长期施肥对双季稻田甲烷排放和关键功能微生物的影响

研究不同施肥措施对双季稻田甲烷（CH4）排放特征的影响及其微生物学机理,对合理利用及评价不同施肥模式对水稻生长的影响具有重要意义。以长期施肥定位试验田为平台,采用静态箱-气相色谱法对施用化肥（MF：mineral fertilizer alone）、秸秆还田配施化肥（RF：rice residues plus mineral fertilizer）、30%有机肥配施70%化肥（LOM：30%organic matter plus 70%mineral fertilizer）、60%有机肥配施40%化肥（HOM：60%organic matter plus 40%mineral fertilizer）和无肥（CK：without fertilizer）条件下双季稻田CH4排放及其微生物学机理进行了分析。结果表明,早稻和晚稻生长期,不同施肥处理稻田CH4排放通量均显著高于CK,表现为HOM〉LOM〉RF〉MF〉CK。各处理间CH4总排放量差异达显著水平,其大小顺序与排放通量趋势一致,以HOM处理为最高,比CK处理增加105.56%,其次是LOM和RF处理,分别比CK处理增加72.97%和54.17%。关键功能土壤微生物测定结果表明,早稻和晚稻各个主要生育时期,各处理稻田土壤产甲烷古菌的数量变化范围为（3.18—81.07）×10^3cfu/g,土壤甲烷氧化细菌的数量变化范围为（24.82—379.72）×10^3cfu/g。稻田土壤产甲烷古菌和甲烷氧化细菌数量大小顺序为HOM〉LOM〉RF〉MF〉CK,各施肥处理均显著高于CK;HOM、LOM、RF处理显著高于MF、CK处理。双季稻田CH4排放与稻田土壤产甲烷古菌、甲烷氧化细菌数量变化关系密切。采用有机无机肥配施促进了双季稻田生态系统CH4的排放和关键功能微生物的数量。