生物固氮(BNF)在氮循环系统中具有重要作用。为了研究福建典型水稻土的固氮情况及其影响因子,本文选取南平市浦城县(A土)和泉州市永春县(B 土)两地典型的水稻土壤为研究对象,运用田间原位生长箱和室外自然培养两种方式,结合15N2标记技术和乙炔还原法(ARA),分别开展对稻田生物固氮量、土壤固氮酶活性及其影响因子的研究。结果表明:不同区域土壤及种植条件的差异会影响稻田生物固氮量。在植稻条件下,A土和B土的生物固氮量无显著差异,而A土较B土却有更强的固氮酶活性;非植稻A土远低于植稻A土的稻田生物固氮量,种植水稻能使土壤具有更强的固氮能力。另外当土壤中NH4+-N含量较高时,生成的乙烯量也大,植稻土壤中无机氮的降低并没有提高乙烯生成速率,反而是土壤可溶性有机碳与乙烯生成速率呈显著正相关;较高的有效磷含量,并未增加B土乙烯生成速率。15N2标记结果显示,水稻植株根部和土壤0-1 cm部分的15N丰度高于水稻植株地上部分和土壤1cm以下的部分,标记条件下的样品15N丰度均高于样品自然丰度。但由于植株地上部分和土壤1 cm以下的干质量较大,所以固定的氮量也较高,且土壤固定的氮较植物要多。梯度钼磷养分添加对红壤水稻土中生物固氮的作用并非越多越好,不同养分配合对土壤固氮酶活性的影响存在差异。浓度较高的钼((100×Mo)和浓度较低的磷(10×P)更有利于促进土壤中微生物的固氮作用,较高的磷含量(100XP)会抑制生物固氮率。单独钼添加有利于提高土壤固氮酶活性,钼浓度越高时固氮酶活性越强。但当钼和磷养分复合添加时,固氮酶活性则会受到限制,且磷添加的浓度越高、固氮酶活性越弱。添加碳能提高生物固氮能力,对无钼磷养分添加的土壤更具促进作用。铁添加使得各处理土壤的固氮酶活性增强。铵氮添加没有抑制土壤固氮,反而更有利于高钼土壤的固氮酶活性。不同养分添加的水稻种植条件下,土壤添加养分的种植和碳添加处理及两者交互作用加快了乙烯生成速率,种植水稻增强了微生物光合固氮能力,土壤中固氮微生物对养分元素的吸收,也更好的促进了生物固氮作用。孕穗期碳添加会加速土壤中钼的刺激作用,生物固氮率出现一个高峰值,营养元素对固氮微生物的促进作用随水稻生长发育阶段而产生不同的影响。正常光照下,植物气孔开启使光合作用增强,可能提高植物光合固氮能力,养分元素主要由根部吸收输送到植物各组织,根部累积的15N丰度最高。而遮光处理后气孔关闭阻碍了有机物运输,各组织间养分交流减弱,生物固氮受到限制。稻田淹水条件下异养固氮能力增强,可能存在于水层的微生物在水中自由移动使得水层厚度对土壤固氮影响较小。气孔开关与否对植株各部分的固氮存在影响,但就植物总体上看没有显著差异。植物在有光照的情况下叶和茎15N丰度较低,水层厚度对土壤生物固氮的影响差异也不明显。