【摘 要】
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农田土壤的N2O排放问题一直是土壤生态领域研究的热点。土壤N2O主要通过硝化和反硝化过程产生，并受到多种环境因素的影响。其中，土壤铁元素由于其性质活泼，在水分转变过程中形态多变，容易耦合硝酸盐还原过程影响N2O排放。本研究以湖北省咸宁(XN)稻麦轮作和潜江(QJ)冬闲的水稻土壤为对象，在室内培养条件下，研究了在水分转变过程中，不同形态的外源铁(铁矿物和可溶性铁离子)对土壤N2O排放的影响及其关键影
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农田土壤的N2O排放问题一直是土壤生态领域研究的热点。土壤N2O主要通过硝化和反硝化过程产生，并受到多种环境因素的影响。其中，土壤铁元素由于其性质活泼，在水分转变过程中形态多变，容易耦合硝酸盐还原过程影响N2O排放。本研究以湖北省咸宁(XN)稻麦轮作和潜江(QJ)冬闲的水稻土壤为对象，在室内培养条件下，研究了在水分转变过程中，不同形态的外源铁(铁矿物和可溶性铁离子)对土壤N2O排放的影响及其关键影响因子。此外，利用分子生物学手段，研究了不同处理下土壤反硝化功能基因(narG、nirS和nosZ)丰度差异性，从分子生态水平下解释土壤矿物铁对有机氮矿化的影响。
主要研究结果如下：
(1)水分转变培养过程中，外源性水铁矿和赤铁矿添加促进了咸宁水稻土N2O排放，其不同铁矿处理下N2O累积排放量在存在显著差异(P＜0.05)。与对照相比，添加赤铁矿和水铁矿后，分别增加了14.17%和9.35%的N2O累计排放量，N2O累计排放量与土壤中Fe(II)含量成极显著正相关关系(P＜0.001)。
(2)外源可溶性铁盐(氯化亚铁)显著降低了WFPS50%时土壤N2O排放通量，相比于对照，加入外源可溶性铁盐分别减少了78.0%XN和27.3%QJ土壤N2O累积排放通量。
(3)可溶性铁盐显著降低了XN和QJ土壤的三种反硝化基因(narG、nirS和nosZ)丰度，N2O排放高峰期，与对照相比，QJ土壤中分别降低了42.7%narG、36.1%nirS和62.7%nosZ基因丰度；XN土壤中分别降低了90.3%narG、63.6%nirS和94.1%nosZ基因丰度。
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