接种具有N2O减排效应的PGPR对大豆幼苗生长及土壤N2O排放的影响

王洲章, 朱津宏, 高南, 吴永红, 张振超, 吴国平, 申卫收

南京农业大学学报 ›› 2025, Vol. 48 ›› Issue (02) : 369-379.

接种具有N2O减排效应的PGPR对大豆幼苗生长及土壤N2O排放的影响

  • 王洲章, 朱津宏, 高南, 吴永红, 张振超, 吴国平, 申卫收
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摘要

[目的]大豆是重要的粮油兼用作物,可在盐碱地、复垦土地等边际土地种植。本研究旨在明确具有N2O减排效应的菌株对大豆生长和土壤N2O排放的影响,进而研发具有促生减排效应的新型生物肥料。[方法]选取江苏省句容市的复垦土壤,通过室内盆栽试验,研究接种具有N2O减排效应的菌株Azospirillum sp. TSA2S、Pseudomonas stutzeri NRCB010、Achromobacter denitrificans YSQ030和Bacillus subtilis NRCB002对大豆幼苗生长和土壤N2O排放的影响。[结果]接种4株细菌显著提高大豆幼苗的株高、叶长、叶宽、地上部鲜重和地下部鲜重。接种菌株YSQ030、TSA2S、NRCB010和NRCB002后大豆幼苗地上部鲜重增加46%、45%、44%和35%(P<0.05),接种YSQ030、TSA2S和NRCB010大豆幼苗地下部鲜重增加65%、63%和26%(P<0.05)。接种4株植物根际促生菌(PGPR)显著减少大豆施用有机无机复混肥后土壤的N2O排放,接种菌株NRCB002、NRCB010、TSA2S和YSQ030分别减少81.0%、79.0%、78.2%和78.0%(P<0.05)。接种PGPR菌株在盆栽试验处理2和14 d时显著降低土壤中nirK基因丰度。接种PGPR菌株显著增加土壤中nosZⅠ的基因丰度;接种菌株TSA2S、NRCB010和YSQ030显著增加nosZⅡ的基因丰度;接种菌株NRCB002在盆栽试验处理14 d时显著增加nosZⅡ的基因丰度。土壤N2O排放量与土壤pH、nirS基因丰度呈显著正相关,但与nosZⅠ和nosZⅡ两个编码N2O还原酶的基因呈极显著负相关。[结论]接种具有N2O减排效应的菌株不仅可以促进大豆幼苗生长,还可以减少大豆施用有机无机复混肥后土壤的N2O排放。

关键词

生物肥料 / 温室气体减排 / 氮循环 / 植物根际促生菌(PGPR) / N2O还原细菌

中图分类号

S565.1

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王洲章, 朱津宏, 高南, 吴永红, 张振超, 吴国平, 申卫收. 接种具有N2O减排效应的PGPR对大豆幼苗生长及土壤N2O排放的影响. 南京农业大学学报. 2025, 48(02): 369-379

基金

国家自然科学基金项目(32172673,42377311); 江苏省重点研发计划(社会发展)项目(BE2020731)

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