摘要：【目的】高养分浓度可能对土壤的碳氮转化和微生物特性产生显著影响。研究高养分浓度下添加葡萄糖对土壤中碳氮的转化调控及其微生物变化特征,可为正确认识特殊条件下养分转化过程特性,提出提高氮素利用效率的措施提供科学参考。【方法】采集中国亚热带地区典型的水稻土样品,设置不同硫酸铵用量和葡萄糖添加量处理,布置室内培育试验,研究了不同处理下土壤中NH4＋-N、NO3--N、矿质氮、微生物生物量及微生物群落功能多样性变化。【结果】与不添加葡萄糖处理相比,高硫酸铵用量处理下,添加不同浓度葡萄糖处理NH4＋-N、NO3--N和矿质氮变幅分别为-4.3%—10.2%、-8.0%—41.8%和-3.9%—10.4%,而微生物量碳显著增加了89.6%—126.7%,微生物量氮增加了11.5%—109.0%。中等硫酸铵用量处理下,添加葡萄糖处理NH4＋-N、NO3--N和矿质氮浓度变幅分别为-7.5%—5.8%、6.1%—58.3%和-7.2%—49.4%;微生物量碳氮也有增大趋势。BIOLOG分析显示,高、中硫酸铵用量处理下,AWCD值、Shannon、Simpson和McIntosh指数一直处于较低水平。与常规硫酸铵用量处理相比,仅添加葡萄糖和常规硫酸铵用量下添加葡萄糖后,NH4＋-N、NO3--N和矿质氮浓度显著降低了17.3%—29.0%、21.4%—92.9%和18.8%—45.9%,微生物量碳、氮没有显著增加,AWCD值和微生物功能多样性指数水平较高。葡萄糖及硫酸铵对土壤微生物量碳和AWCD值的影响存在交互作用。【结论】较高的养分浓度下添加葡萄糖,调节了土壤C/N比,土壤微生物活动增强,提高了氮素的生物固持效率,降低了土壤中无机氮的含量。在当前大量施用无机氮肥背景下,尤其要重视有机无机肥配合,调控氮素转化过程,降低氮素损失风险。

关键词：biolog 水稻土 葡萄糖 微生物生物量 

单位：中国科学院南京土壤研究所/土壤与农业可持续发展国家重点实验室 南京210008 中国科学院研究生院 北京100049