水位波动和氮浓度变化对氮转化功能基因丰度的影响

崔荣阳; 刘刚才; 胡万里; 付斌; 陈安强; 《中国环境科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD

摘要：为探索浅层地下水氮浓度及水位波动对土壤剖面中氮转化功能基因丰度的影响,以洱海近岸农田原状土壤剖面为对象,研究了模拟常规氮浓度的浅层地下水进行水位波动(SND)和持续淹水(SNF),以及无氮浓度的浅层地下水位波动(0ND)后土壤剖面氮浓度和氮转化功能基因丰度的变化,探讨了土壤因子与功能基因丰度的关系.结果表明:SNF、SND和0ND处理较试验前土壤剖面中溶解性总氮(TDN)浓度分别降低了 44%、21%和30%,NO3--N浓度分别降低了 55%、28%和38%.同时,0ND和SNF处理较SND处理土壤剖面中反硝化功能基因丰度分别降低20%和1%,厌氧氨氧化功能基因丰度则分别增加68%和7%,硝化功能基因丰度分别降低34%和增加23%,土壤含水率(MC)、NH4+-N、NO3--N和 TDN均为功能基因丰度变化的重要驱动因子.土壤剖面持续淹水会显著降低溶解性氮浓度,浅层地下水波动及水中氮浓度引起的土壤剖面干湿交替和氮浓度变化是氮转化功能基因丰度变化的主要驱动力.

关键词： 氮转化功能基因 土壤剖面 干湿交替 浅层地下水位波动