点击蓝字↑↑↑“农作未来（FarmingFuture）”，轻松关注，农作制度研究与您同行！
编译：王上
原创微文，欢迎转发转载
原名：Diversified crop rotations exert a profound influence on the nosZI denitrifier community
译名：多样化轮作对 nosZI 反硝化群落产生深远影响
期刊：Science of The Total Environment
2023年影响因子：8.2
5年影响因子：8.6
在线发表时间：2024.12.13
第一作者：成浪
通讯作者：杨亚东 副教授 yadong_tracy@cau.edu.cn
第一单位：中国农业大学农学院/玉米生物育种全国重点实验室
文章亮点
轮作改变了nirS、nirK和nosZ基因的丰度
多样化轮作减少了nirS和nirK香农指数，增加了nosZ
多样化轮作显著改变了反硝化微生物群落
研究结果表明，多样化种植，尤其是种植豆科植物，可促进氮循环
农业土壤是全球N2O排放的重要来源，其主要驱动力来自微生物的硝化和反硝化过程。多样化轮作可以提高土壤氮（N）的利用率，并影响氮循环微生物，尤其是反硝化微生物。
作者依托地处河北的中国科学院栾城生态农业试验站的起始于2002年10月的实验田开展研究，通过为期14年的连作和轮作试验，分析土壤反硝化基因（nirS、nirK和nosZI），评估了土壤中反硝化菌的丰度、多样性和群落结构。
与连作棉花（C）相比，轮作改变了nirS、nirK和nosZI基因的丰度，但不同轮作模式的反应各不相同（p< 0.05）。多样化轮作降低了nirS和nirK基因群落的香农指数，而提高了nosZI基因群落的香农指数。多样化轮作大大改变了nirS、nirK和nosZI 基因群落的群落结构（p < 0.05）。在有反应的操作分类单元（OTUs）中，分别有2.62 %、2.52%和4.31%的nirS、nirK和nosZI基因参与了反应。值得注意的是，在多种作物轮作中，固氮类（即Herbaspirillum和 Rhodanobacter）的OTU明显增加，而Achromobacter和Bosea的 OTU减少。此外，土壤pH和C/N比与nirS基因群落结构显著相关（p< 0.05），SOC和C/N比与nirK基因群落相关（p< 0.05），土壤pH、TN、NO3--N和C/N比分别与nosZI基因群落相关（p< 0.05）。总之，作者的研究表明，长期多样化轮作显著改变了与反硝化作用相关的微生物群落，尤其是nosZI基因群落。
这些发现凸显了多样化轮作在培育土壤反硝化菌群落方面的重要性，而反硝化菌群落有助于减少N₂O，从而有可能通过减少温室气体排放支持可持续农业实践。不过，今后的研究应同时关注nosZI和nosZII支系群落，以便更全面地了解微生物对土壤氮循环和减少 N2O 排放的贡献。
原文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969724080288
农田健康、生态安全
作物高产、资源高效
加入微信群，获取文章PDF
