【摘 要】
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目前,全球气候正在发生变化,大气CO2浓度急剧增加。同时,由于CO2浓度的升高,全球温度也在不断升高,且温度增加越来越快。作为土壤生态系统的反馈,土壤微生物生态系统将受此影响发生变化。农田土壤是N2O最主要的排放源,氮肥有效性是影响农田N2O排放的最重要的因素之一。所以本试验设计了模拟大气CO2浓度升高与温度升高环境,组合设置为对照环境（T0C0）、升高CO2浓度（T0C1）、升温（T1C0）和升
【基金项目】
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国家重点研发计划项目子课题“气候变化背景下麦田不同减排措施的减排机理研究”（2017YFD0300202-5）； 国家自然科学基金面上项目“CO2浓度升高背景下硝化抑制剂对小麦土壤N2O的减排机理研究”（31971773）； 国家自然科学基金面上项目“大气CO2浓度升高对大豆脂肪代谢的影响及其调控机制”（31871517）；
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目前,全球气候正在发生变化,大气CO2浓度急剧增加。同时,由于CO2浓度的升高,全球温度也在不断升高,且温度增加越来越快。作为土壤生态系统的反馈,土壤微生物生态系统将受此影响发生变化。农田土壤是N2O最主要的排放源,氮肥有效性是影响农田N2O排放的最重要的因素之一。所以本试验设计了模拟大气CO2浓度升高与温度升高环境,组合设置为对照环境（T0C0）、升高CO2浓度（T0C1）、升温（T1C0）和升温升CO2（T1C1）四个环境处理。以普通尿素、缓释氮肥和硝化抑制剂氮肥作为肥料处理,取2018年与2019年小麦拔节期与孕穗期土壤为试验材料,测定了N2O排放相关土壤酶、相关基因丰度以及土壤微生物群落丰度与结构变化和N2O排放量等指标,探究气候变化背景下不同氮肥处理对麦田N2O排放相关酶及微生物丰度的影响。以期为未来小麦生产应对气候变化提供理论依据。经过试验,本研究得到的主要结果如下:（1）缓释氮肥与硝化抑制剂氮肥对麦田土壤铵态氮与硝态氮含量影响显著。缓释氮肥影响规律为:拔节期肥效释放缓慢,降低麦田铵态氮与硝态氮含量。孕穗期土壤硝态氮与铵态氮含量高于普通尿素和硝化抑制剂氮肥处理。硝化抑制剂氮肥影响规律为:拔节期抑制铵态氮向硝态氮转化,显著增加铵态氮含量而降低硝态氮含量。孕穗期,与普通尿素相比变化不显著。（2）麦田亚硝酸还原酶活性四个时期变化规律一致。缓释氮肥由于肥效释放缓慢,拔节期亚硝酸还原酶活性显著低于对照,而在孕穗期酶活性显著高于对照。硝化抑制剂氮肥各处理该酶活性低于对照或与对照相比不显著。缓释氮肥对孕穗期麦田脲酶活性有一定抑制作用。而硝化抑制剂氮肥拔节期增加除T1C1环境外其他环境下脲酶活性,孕穗期除对照环境外对脲酶活性无明显作用。2018年,羟胺还原酶活性拔节期除T1C1环境下被两种氮肥显著抑制外,其余环境下均显著增加。孕穗期硝化抑制剂氮肥抑制羟胺还原酶活性,缓释氮肥显著增加对照与T1C1环境该酶活性。2019年,对照与T1C1环境下,缓释氮肥与硝化抑制剂氮肥使该酶活性增加,升温或升[CO2]环境,使其降低或变化不显著。硝酸还原酶四个时期变化均不相同。2019拔节期,缓释氮肥降低对照与升[CO2]环境蛋白酶活性,而增加升温与T1C1环境该酶活性。硝化抑制剂氮肥显著增加T1C1环境该酶活性,而显著降低其他环境该酶活性。孕穗期,缓释氮肥增加所有环境该酶活性。硝化抑制剂氮肥增加除对照环境外的蛋白酶活性。（3）2018-2019年N2O排放量显示,施用缓释氮肥或硝化抑制剂氮肥均有显著减排效果且二者减排效果相近。（4）细菌amo A基因表达量被硝化抑制剂氮肥和缓释氮肥所抑制。各处理丰度均显著低于对照。硝化抑制剂氮肥处理后,古菌amo A、nir S、nir K和nos Z基因在T1C1浓度条件下基因丰度增加,其余处理下基因丰度均降低。缓释氮肥处理后,古菌amo A与nir S基因和硝化抑制剂氮肥处理变化规律一致。（5）缓释氮肥与硝化抑制剂氮肥对麦田微生物群落结构影响显著。细菌群落中,变形菌门为优势菌种;真菌群落中,子囊菌门为优势菌种。CO2浓度升高与温度互作对群落的影响大于不同氮肥处理,且CO2浓度升高对细菌群落影响程度大于真菌。
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