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氮肥在稻田易于损失,其当季利用率低。脲酶抑制剂可以通过抑制脲酶活性以达到延缓尿素水解为铵态氮的目的,硝化抑制剂可以通过抑制氨的氧化,有效减少氮素淋失和反硝化损失,因此,施用脲酶抑制剂和硝化抑制剂是一种有效的氮肥管理措施,是提高稻田氮肥利用率的有效途径。本研究以中国南方两种典型水稻土(红壤发育的酸性水稻土和潮土发育的中性水稻土)为对象,通过水稻全生育期盆栽试验,从土壤氮素转化、水稻氮素吸收利用、氨氧化微生物变化三个角度筛选出两种氮肥增效剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)和N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)的最适用量,进一步研究DMPP/NBPT与不同温度制备的生物炭配施对水稻土氮素转化的影响,探讨氮肥增效剂与生物炭配施影响氮素转化的微生物学机制,为DMPP和NBPT的合理施用提供理论支撑,为优化稻田生态系统氮素养分管理,减少氮素损失提供科学依据。取得的主要研究结果如下:1.从提高水稻氮素吸收利用角度上看,单施DMPP/NBPT或配施生物炭都能提高水稻土中的氮肥利用率,但在不同水稻土中的表现效果不同。单施DMPP/NBPT时,DMPP适合于酸性水稻土,而NBPT更适合中性水稻土。酸性水稻土中,以2%的DMPP和0.5%的NBPT的氮肥利用率最高,与CK相比,分别提高15.3%和14.1%;中性水稻土中,以0.5%的DMPP和0.1%的NBPT的氮肥利用率最高,与CK相比,分别提高了11.8%和18.2%。配施生物炭促进了水稻的生长,提升了DMPP和NBPT对氮肥利用率的提高效果,但在不同水稻土中作用效果不同。NBPT配施生物炭后,仅酸性水稻土中的氮肥利用率有显著提高,而DMPP配施生物炭后,仅在中性水稻土中有显著的提升效果。不同温度制备的生物炭作用效果也有差异,酸性水稻土中,配施300BC和500BC后,DMPP的作用效果分别提高了5.9%和1.6%,NBPT的作用效果分别提高了10.2%和8.2%;中性水稻土中,配施300BC对DMPP的作用效果更好,氮肥利用率提高了12.0%,而配施500BC对NBPT作用效果更好,氮肥利用率高5.7%。总体而言,在酸性水稻土中,NBPT+300BC处理对氮肥利用率的提升效果最好,而中性水稻土中以DMPP+300BC处理的效果最好。2.单施DMPP/NBPT或配施生物炭对土壤硝化和反硝化活性的抑制效果均表现为酸性水稻土>中性水稻土。单施DMPP/NBPT时,酸性水稻土中,以2%的DMPP和0.5%的NBPT硝化抑制率最高,而中性水稻土中,以0.5%的DMPP和0.1%的NBPT硝化抑制率最高;就反硝化活性抑制效果而言,NBPT效果优于DMPP,处理21天内,与CK相比,酸性水稻土施用0.5%的NBPT,土壤反硝化活性降低了62%(P<0.05),显著高于施用2%的DMPP(降低11%);中性水稻土处理7天内,施用0.1%的NBPT的反硝化活性降低了26.2%,而施用0.5%的DMPP后降低了16.7%。配施生物炭延长了DMPP/NBPT的硝化抑制时长,但对二者的硝化抑制效果影响不同。生物炭配施提高了DMPP/NBPT的硝化抑制效果,对NBPT在酸性水稻土中效果要高于中性水稻土,而对DMPP在中性水稻土的效果要高于酸性水稻土中。对不同生物炭而言,效果也有差异,在酸性水稻土中,配施300BC对提高NBPT的硝化抑制率的效果更显著(提高10.6-71.9%),而在中性水稻土中,配施300BC对提高DMPP的硝化抑制率的效果更显著(提高16.1-75.4%)。对于反硝化活性来说,配施生物炭都能增强DMPP/NBPT对反硝化的抑制作用,且显著延长酸性水稻土中的作用时长;不同生物炭对反硝化活性的抑制效果在不同土壤中也有差异,在酸性水稻土中,配施500BC的效果较好,DMPP和NBPT的反硝化活性抑制效果分别提高2.73倍和2.11倍;在中性水稻土中,DMPP配施500BC效果较好,NBPT则配施300BC的效果较好,DMPP和NBPT的反硝化活性抑制效果分别提高80%和46%。3.单施DMPP/NBPT或配施生物炭对土壤氨氧化微生物的影响表现为DMPP>NBPT,且对氨氧化细菌(AOB)的影响大于氨氧化古菌(AOA)。单施DMPP显著抑制水稻土中AOB和厌氧氨氧化菌(AAOB)的丰度而对AOA无影响,而单施NBPT对土壤氨氧化微生物影响不显著,但中性水稻土施用0.1%的NBPT能显著抑制厌氧氨氧化微生物丰度。与单施DMPP相比,配施生物炭后,对AOB丰度的作用在不同水稻土表现不同,酸性水稻土中的AOB丰度有所提高,而中性水稻土AOB丰度被抑制了,且均以500BC生物炭作用效果更显著;与单施NBPT相比,配施不同生物炭均能显著抑制(4.4-22.4%)水稻生育中期酸性水稻土中AOB的丰度,但对中性水稻土中AOB的丰度没有显著影响。通过Pearson相关性分析发现,水稻土氨氧化微生物丰度与土壤铵态氮浓度的相关性较显著,配施生物炭对中性水稻土氨氧化微生物与铵态氮之间的关系具有明显的调节作用。