不同氮效率水稻生育后期根表和根际土壤硝化特征

通过田间试验研究了不同氮效率粳稻品种4007（氮高效）和elio（氮低效）生育后期在n0（0kgnhm-2）、n180（180kgnhm-2）和n300（300kgnhm-2）水平下根表、根际和土体土壤ph值、铵态氮（nh+4-n）和硝态氮（no-3-n）含量、硝化强度和氨氧化细菌（aob）数量。结果表明无论是齐穗期、灌浆期还是成熟期，根表土壤ph值均显著低于根际和土体土壤。土壤ph值范围在5.95至6.84之间变化。土壤nh+4-n含量随水稻生长显著下降，且随施氮量增加而显著增加。根表土壤nh+4-n有明显亏缺区，且随距水稻根表距离增加，nh+4-n含量逐渐升高。土壤no-3-n含量随水稻生长显著增加，施氮处理均显著高于不施氮处理，但n180和n300处理差异不显著。no-3-n含量表现为根际>土体>根表。水稻根表和根际土壤硝化强度随水稻生长显著下降，而土体土壤硝化强度随时间延长小幅增加。施氮显著提高4007水稻根表土壤在齐穗和收获期硝化强度以及elio在齐穗期根际硝化强度，但在施氮处理n180和n300中无显著差异。在整个采样期间，土壤硝化强度均表现为根际>根表>土体。水稻根表和根际aob数量随水稻生长而显著降低，而土体土壤aob数量无显著变化。例如，根表土壤aob数量在齐穗期、灌浆期和收获期分别为16.7×105、8.77×105个g-1drysoil和8.01×105个g-1drysoil。根表和根际土壤aob数量无显著差异，但二者显著高于土体土壤aob数量。就两个氮效率水稻品种而言，土壤ph值基本无差异。4007土壤nh+4-n含量均显著高于elio。在齐穗期水稻根表、根际和土体土壤no-3-n含量在n180水平下均表现为elio显著高于4007。而在灌浆期和收获期，水稻根表、根际和土体土壤则表现为4007显著高于elio。在所有采样期，两个水稻品种土体土壤硝化强度和aob数量在3个施氮量下均无显著差异。elio根表和根际土壤硝化强度和aob数量在水稻灌浆期之前一直显著高于4007，而在灌浆期之后则显著低于4007，且最终产量和氮素利用率（nue）显著低于4007，这可能是由于4007灌浆期后硝化作用强，根际产生的no-3-n含量高，从而4007根吸收no-3-n的量也高造成的。因此水稻灌浆期和收获期根表和根际硝化作用以及aob与水稻高产及氮素高效利用密切相关。