不同施肥水稻土可溶性有機氮變化速率及對細菌的響應

楊靜，林祎，楊文浩，2，周碧青，2，毛艷玲，2，邢世和，2*

（1.福建農林大學資源與環境學院，福州 350002；2.土壤生態系統健康與調控福建省高校重點實驗室，福州 350002）

土壤可溶性有機氮（Soluble organic nitrogen，SON）是土壤氮素礦化為無機氮的中間產物，其轉化速率（VSON）在農田生態系統氮循環中具有重要作用[1]。近年來的研究表明，土壤蛋白轉化為氨基酸是氮素礦化的限速步驟，其轉化速率與土壤氮素的有效性密切相關[2]。Schimel 等[3]研究也指出，高分子量SON 轉化為低分子量SON 的速率是控制新的可利用氮向生態系統持續流動和氮素循環的關鍵。然而，目前的研究主要集中于土壤SON 含量方面，而對土壤VSON的研究欠缺，因此水稻生育期土壤VSON還有待進一步研究。

微生物在土壤氮循環中起著關鍵的作用，其可通過礦化作用將大分子有機氮轉化為SON，包括植物可吸收的多肽和氨基酸，并通過氨化和硝化作用將SON轉化為可溶性無機氮（SIN，即?N 和?N）[4]。此外，微生物可直接吸收低分子量SON 如氨基酸，并通過轉氨作用進行同化，多余氮素以?N 形式排出體外[5]。植物根系捕獲SON 和SIN 的相對數量也依賴于根際微生物群落對氮素的競爭能力[6]。因此，微生物在SON 轉化過程中至關重要。但已有的研究大部分局限于土壤物理性質（溫度和黏粒含量）、化學性質（pH 和有機質含量）及生物性質（酶活性和微生物量氮）對SON 含量的影響[7?9]。微生物數量、多樣性和群落結構對土壤VSON的影響還有待研究。

施肥是農業生產的重要措施，也是農田土壤SON的重要來源。長期施用氮肥能夠提高土壤SON 的含量，且SON含量隨施氮量增加而升高[10]，但尿素、硫酸銨和緩釋尿素處理間無顯著差異[11]。有機物料施用可顯著提高土壤SON 的含量，但不同種類有機物料對SON動態變化的影響不同，低C/N 的有機物料施入土壤后，顯著提高了SON 累積量，而高C/N 的有機物料施用后，土壤SON 累積量較長時間內無明顯增加[12]?？梢?，氮肥類型對SON 累積量具有顯著影響。但目前的研究主要集中于不同氮肥對農田系統中SON 含量的影響方面，而不同氮肥施用后對水稻土VSON的研究鮮見報道，有關紫云英施用對水稻土VSON的影響及該過程中微生物的作用仍待進一步研究。因此，本研究以南方典型的灰黃泥田水稻土為研究對象，分析水稻生育期不同施肥方式（單施化肥、化肥配施紫云英和單施紫云英）下土壤VSON的差異及VSON對細菌群落的響應，為完善水田生態系統SON 轉化過程提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于福建省閩侯縣白沙鎮（119°04′10″E，26°13′31″N），該地屬于亞熱帶氣候，年均氣溫19.5 ℃，年均降水量1 350 mm，年日照時數1 812.5 h。試驗地土壤類型為灰黃泥田，成土母質為中性巖紅壤，質地類型為壤質黏土。耕層土壤的初始基本理化性質為：pH 5.53，有機質含量17.65 g·kg?1，堿解氮含量29.95 mg·kg?1，速效磷含量20.85 mg·kg?1，速效鉀含量96.65 mg·kg?1。

1.2 試驗設計

根據當地的施肥模式及紫云英的常規施用量，試驗設置單施化肥（對照，CK）、紫云英配施化肥（紫云英翻壓量30 000 kg·hm?2，CMV1）、單施紫云英（紫云英翻壓量45 000 kg·hm?2，CMV2）3 種處理，每種處理設置3 個重復，小區面積為12 m2（3 m×4 m），采用隨機區組排列。試驗采用等氮磷鉀的施肥方案，施用的化肥為尿素481.7 kg·hm?2、過磷酸鈣900 kg·hm?2和氯化鉀300 kg·hm?2，尿素和氯化鉀的50%作基肥（紫云英翻壓后第9 d），50%作分蘗肥施用（紫云英翻壓后第25 d），過磷酸鈣均作基肥施用。供試紫云英品種為閩紫7 號，于2017 年10 月21 日種植，2018 年4 月6日紫云英盛花期收獲后進行異地翻壓。紫云英干物質中有機質、全氮、全磷和全鉀的含量分別為752.75、30.94、5.91 g·kg?1和32.47 g·kg?1，含水量為90%。施用紫云英處理中氮磷鉀不足的部分在施用基肥時用化肥補齊。試驗區種植再生稻，品種為Ⅱ優673，于紫云英翻壓后第10 d 移栽，株距20 cm，行距15 cm，水稻農事管理措施與當地保持一致。

1.3 樣品采集與處理

在紫云英翻壓后10 d（水稻移栽期）、17 d（水稻幼苗期）、24、38 d（水稻分蘗期）、59、80 d（水稻揚花期）、101、122 d（水稻成熟期）分別采用梅花形采樣法采集各處理耕層土壤（0～20 cm）樣品。去除土樣中的侵入體、植物殘體和根系并混合均勻后，采用棋盤式采樣法將樣品分為兩份，一份鮮樣直接用于土壤SON測定，另一份鮮樣用于水稻生育期土壤細菌數量和群落分析。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 土壤SON測定

土壤SON采用差減法測定。稱取5 g新鮮土樣于50 mL 三角瓶中，根據土水比1∶5 加入蒸餾水后置于恒溫振蕩器中70 ℃浸提18 h，浸提液采用0.45μm 濾膜過濾。濾液中的可溶性總氮（TSN）和SIN（?N、?N、?N之和）分別采用帶有氮檢測器的總有機碳分析儀（TOC?L，Shimadzu，日本）和連續流動注射分析儀（Flowsys，Systea，意大利）進行測定。土壤SON通過TSN和SIN差減法獲得，即SON=TSN?SIN[13]。

1.4.2 土壤DNA提取與實時熒光定量PCR

稱取0.25 g 新鮮土壤，參照PowerSoil DNA 試劑盒（MoBio Laboratories，美國）的具體方法和步驟提取土壤DNA。提取得到的DNA 樣品用1%瓊脂糖凝膠電泳和分光光度法（260 nm/280 nm 光密度比）進行檢測。采用引物515F 和806R 對土壤細菌16S rRNA 基因進行實時熒光定量擴增，測定細菌16S rRNA 基因拷貝數。反應體系構成：1 μL 模板DNA，5 μL 2×SYBR Premix Ex TaqTM，正反向引物（10 μmol·L?1）各0.5 μL、3 μL ddH2O。熒光定量采用兩步法進行，具體條件為94 ℃預變性5 min，94 ℃30 s、55 ℃30 s、72 ℃30 s，30 個循環，循環結束后72 ℃延伸10 min。提取質粒作為制備標準曲線的標準品，建立定量標準曲線，具體方法參考文獻[14]。

1.4.3 高通量測序及數據分析通過Illumina Miseq PE300 高通量測序平臺，采用338F 和806R 引物對細菌16S rRNA 基因的V3～V4區進行PCR 擴增和測序[15]。PCR 反應體系：2 μL 模板DNA，正反向引物（5 μmol·L?1）各0.5 μL，12.5 μL 2×Taq PCR MasterMix，3 μL BSA（2 ng·μL?1），5.5 μL ddH2O。反應參數：95 ℃預變性5 min；95 ℃變性45 s、55 ℃退火50 s、72 ℃延伸45 s，32個循環；72 ℃延伸10 min。測序原始序列上傳至NCBI 的SRA 數據庫。測序結束后，對原始下機數據進行質控處理。使用QIIME（v1.8.0）軟件對原始序列進行過濾、拼接、去除嵌合體，去除引物錯配或測序長度小于150 bp 的序列[14]。根據Barcodes 歸類將各處理組序列信息劃分為用于物種分類的OTU（Operational taxonomic units），OTU 相似性設為97%。對比Silva 數據庫，得到每個OTU對應的物種分類信息，并用于后續分析。

1.5 數據統計與分析

利用Excel 2007 和SPSS 19.0 軟件進行數據統計分析、Origin 2019 和R 3.5.1 軟件作圖，采用單因素方差分析法（One?way analysis of variance，ANOVA）對不同處理間差異顯著性進行分析，水稻生育期耕層土壤SON含量及其變化速率采用Origin 2019軟件進行擬合計算，耕層土壤VSON對細菌群落結構的響應采用CANOCO 4.5統計軟件中的冗余分析方法（RDA）分析。

2 結果與分析

2.1 耕層土壤SON含量及其變化速率

2.1.1 不同施肥處理耕層土壤SON含量

水稻生育期內不同施肥處理耕層土壤SON 含量變化均呈“快速下降?緩慢波動?趨于平穩”的變化趨勢（圖1）。紫云英翻壓10 d（移栽期），不同施肥處理土壤SON 含量達到峰值，CK、CMV1 和CMV2 處理的SON 含量分別較其他時期高50.63%～192.94%、43.29%～105.73%和30.59%～111.44%（P<0.05）；紫云英翻壓38 d（分蘗期），CK、CMV1 和CMV2 處理土壤SON 含量最低，僅分別為移栽期的34.14%、49.04%和47.29%。水稻生育期內CMV1 和CMV2 處理土壤SON含量均值分別較CK處理高16.90%和20.02%，水稻生長中前期（0～80 d），CMV1 和CMV2 處理土壤SON 含量均顯著高于CK 處理，而水稻生長后期（101～122 d），不同施肥處理間土壤SON 含量無顯著差異?？梢?，施用紫云英能夠顯著增加水稻生育中前期耕層土壤的SON含量，且在移栽期達到峰值。

2.1.2 不同施肥處理耕層土壤VSON

根據水稻生育期內耕層土壤SON 含量呈快速下降?緩慢波動?趨于平穩的變化趨勢，分別采用單指數衰減、雙指數衰減和三指數衰減模型對土壤SON含量變化進行擬合，結果表明單指數衰減模型擬合試驗數據的R2最接近于1（表1），表明采用單指數衰減模型對供試土壤SON 含量變化的擬合效果最佳，CK、CMV1 和CMV2 處理水稻土耕層土壤SON 含量（y）隨時間（t）變化的單指數衰減擬合模型分別為y1=62.58exp（?t/6.29）+10.19，y2=38.86exp（?t/8.12）+12.29和y3=27.94exp（?t/11.21）+12.68（圖2a）。通過對上述最佳擬合曲線進行求導，獲得CK、CMV1 和CMV2 處理水稻生育期內耕層土壤SON 含量變化速率（y′）隨時間（t）的模型分別為y1′=?9.95exp（?t/6.29），y2′=?4.79exp（?t/8.12）和y3′=?2.49exp（?t/11.21）（圖2b）。

表1 水稻生育期耕層土壤SON含量變化的不同模型擬合效果Table 1 Fitting effects of different models on variation of SON content in topsoil during the rice growth period

由不同處理土壤SON 含量及其變化速率曲線可以看出（圖2），不同施肥處理耕層土壤SON 含量在水稻生育前期（0～24 d）呈快速下降趨勢，其中以移栽期土壤VSON值最大，不同施肥處理VSON值介于1.02～2.02 mg·kg?1·d?1之間，是幼苗期的1.87～3.04倍。CK處理土壤SON含量下降速率最快，水稻生育期內CK處理VSON分別是CMV1 和CMV2 處理的1.29 倍和1.50 倍?？梢?，水稻生育前期耕層土壤SON 含量降低速率較快，施用紫云英能夠減緩耕層土壤SON含量的變化速率，在一定時期內維持耕層土壤中SON含量的相對穩定。

2.2 耕層土壤細菌數量、多樣性及其與SON 變化速率的關系

2.2.1 耕層土壤細菌數量

水稻生育期不同施肥處理耕層土壤細菌數量具有一定差異（圖3）。CK 處理移栽期耕層土壤細菌數量較CMV1 和CMV2 處理分別顯著增加22.77%和37.01%（P<0.05）；幼苗期耕層土壤細菌數量顯著降低，CK 處理幼苗期耕層土壤細菌數量較移栽期顯著降低了32.27%。施用分蘗肥后，耕層土壤細菌數量呈先逐漸升高后降低的變化規律。隨著紫云英的不斷腐解，水稻生育期內施用紫云英處理的耕層土壤細菌數量逐漸增加，且隨施用量的增加而增大，并于揚花期達到峰值，CMV1和CMV2處理水稻揚花期土壤細菌數量分別較CK 處理顯著提高25.44%和29.15%（P<0.05）?？梢?，施肥能夠顯著增加耕層土壤細菌數量，CK處理耕層土壤細菌數量波動較大，而施用紫云英處理耕層土壤細菌數量隨水稻生育期推移逐漸增加。

2.2.2 耕層土壤細菌多樣性

水稻移栽期和分蘗期CK 處理耕層土壤細菌Chao1 指數顯著低于其他生育期，而施用紫云英處理的細菌Chao1 指數均有一定程度提高（圖4a）。分蘗期CMV1 和CMV2 處理細菌Chao1 指數顯著高于CK處理，較CK 處理分別提高61.83%和33.03%，但其他時期不同施肥處理間細菌Chao1 指數無顯著差異。不同施肥處理間耕層土壤細菌Shannon指數無顯著差異。成熟期不同施肥處理細菌Shannon指數最高，CK、CMV1 和CMV2 處理的細菌Shannon 指數分別較移栽期顯著提高22.22%、20.52%和26.02%?？梢?，不同施肥處理對耕層土壤細菌豐富度和多樣性具有一定影響，單施化肥可顯著抑制耕層土壤細菌群落的豐富度，而施用紫云英則會有一定的減緩作用，不同施肥處理成熟期耕層土壤細菌群落的多樣性顯著提高。

2.2.3 土壤細菌數量及多樣性與VSON的關系

如表2 所示，相關性分析結果表明，耕層土壤細菌Shannon 指數和Chao1 與VSON呈極顯著負相關，相關系數分別為?0.461 和?0.430，而細菌數量與VSON無顯著相關，相關系數僅為0.128?？梢?，耕層土壤細菌物種數目和多樣性提高，可顯著減緩土壤SON 的變化速率，而細菌數量對VSON無顯著影響。

表2 水稻生育期不同施肥處理細菌數量及多樣性與VSON的相關分析Table 2 Correlation analysis between bacterial biomass and diversity and the VSON under different fertilization treatments in the rice growth period

2.3 耕層土壤細菌群落及其與VSON的關系

2.3.1 耕層土壤細菌群落組成

水稻生育期內不同施肥處理耕層土壤細菌群落門水平以變形菌門（Proteobacteria）、綠彎菌門（Chloro?flexi）、酸桿菌門（Acidobacteria）和放線菌門（Actino?bacteria）為主，合計相對豐度達79.30%～90.90%（圖5a）。成熟期耕層土壤綠彎菌門和酸桿菌門生長較旺盛，而變形菌門和放線菌門的生長則受到抑制。與CK處理相比，水稻生育期內CMV2處理土壤變形菌門相對豐度均值顯著降低19.60%，放線菌門相對豐度均值顯著增加28.93%，綠彎菌門和酸桿菌門無顯著差異，而CMV1 處理4 種菌群均與CK 處理無顯著差異。在科水平（圖5b），水稻生長發育中前期（0～80 d）耕層土壤細菌均以草酸桿菌科（Oxalobacteraceae）、微球菌科（Micrococcaceae）和Acidobacteriaceae_（Subgroup_1）科為主，合計相對豐度達29.30%～50.90%，而成熟期耕層土壤草酸桿菌科和微球菌科生長受到抑制，未出現明顯的優勢菌種。與CK 處理相比，水稻生育期內CMV2 處理土壤草酸桿菌科相對豐度均值顯著降低45.09%，微球菌科相對豐度均值顯著增加39.67%，Ac?idobacteriaceae_（Subgroup_1）科無顯著差異，而CMV1處理3種菌群均與CK處理無顯著差異。

2.3.2 耕層土壤細菌群落與VSON的關系

水稻生育期VSON與細菌門水平相對豐度的冗余分析結果表明（圖6a），第一和第二排序軸分別解釋了土壤VSON變異的86.0%和6.2%，說明前兩排序軸尤其是第一排序軸可較好地反映土壤VSON與細菌門水平的關系。在13個門水平的細菌群落中，放線菌門相對豐度與第一排序軸呈最大正相關（r=0.834），變形菌門相對豐度與第一排序軸呈最大負相關（r=?0.568）。水稻生育期VSON與細菌科水平相對豐度的冗余分析結果表明（圖6b），第一排序軸和第二排序軸分別解釋了土壤VSON變異的90.5%和7.1%，累積解釋了97.6%的土壤VSON變異。在14 個科水平的細菌群落中，微球菌科相對豐度與第一排序軸呈最大正相關（r=0.790），0319?6A21 科相對豐度與第一排序軸呈最大負相關（r=?0.552），其次為草酸桿菌科（r=?0.490）?？梢?，水稻生育期內放線菌門和微球菌科的相對豐度與VSON呈顯著正相關，而變形菌門和草酸桿菌科的相對豐度與VSON呈顯著負相關。

2.4 耕層土壤顯著性差異物種及其與VSON的關系

2.4.1 耕層土壤顯著性差異物種分析

由于不同施肥處理間差異物種的影響均較?。↙DA 差異分析的對數得分值均<3.0），因此本研究僅對不同生育期耕層土壤具有顯著性差異的關鍵細菌菌群進行LEfSe分析。結果表明（圖7），5個時期共有12 個顯著性差異物種，其中，移栽期4 個，分蘗期3個，成熟期5 個。水稻移栽期耕層土壤放線菌門、放線菌綱（Actinobacteria）、微球菌目（Micrococcales）、微球菌科的相對豐度較高；分蘗期耕層土壤變形菌門、伯克氏菌目（Burkholderiales）、草酸桿菌科的相對豐度最高。而綠彎菌門、酸桿菌門的索利氏菌綱（Soli?bacteres）、索利氏菌目（Solibacterales）、Solibacterace?ae Subgroup_3 科和變形菌門的a?變形菌綱（Alphap?roteobacteria）是成熟期耕層土壤較豐富的菌群。水稻幼苗期和揚花期耕層土壤細菌科水平上無顯著差異菌群?？梢?，耕層土壤細菌顯著差異物種的組成因水稻生育期不同而異。

2.4.2 耕層土壤顯著性差異物種與VSON的關系

不同生育期耕層土壤VSON和顯著性差異物種相對豐度的相關分析結果表明（圖8），移栽期耕層土壤VSON與微球菌目、微球菌科的相對豐度呈極顯著正相關，與伯克氏菌目、草酸桿菌科的相對豐度呈極顯著負相關。分蘗期耕層土壤VSON與索利氏菌綱、索利氏菌目、Solibacteraceae Subgroup_3 科的相對豐度均呈極顯著正相關，與伯克氏菌目、草酸桿菌科的相對豐度呈極顯著負相關。成熟期耕層土壤VSON與放線菌門的相對豐度呈極顯著正相關?？梢?，在水稻移栽期土壤VSON對微球菌科和草酸桿菌科的響應較為敏感，分蘗期土壤VSON對草酸桿菌科、綠彎菌門和Solibacte?raceae Subgroup_3 科的響應較為敏感，而成熟期土壤VSON則對放線菌門的響應更為敏感。

3 討論

3.1 不同施肥處理和水稻生育期對耕層土壤VSON的影響

土壤SON 是土壤氮庫中最活躍的組分之一，其轉化速率與土壤氮素有效性密切相關。劉春增等[10]的研究表明，單施紫云英和紫云英配施化肥均可顯著提高土壤SON 的含量。本研究結果也表明施用紫云英可顯著增加稻田土壤SON含量（圖1），降低VSON（圖2），且紫云英施用量越大影響越明顯。究其原因是因為CMV1 處理中添加的尿素屬于低分子量SON，其施入土壤后能被快速降解為無機氮，周轉速度較快[16]，導致SON 含量快速降低；而CMV2處理中由于供試紫云英自身含有大量的蛋白質（193.4 g·kg?1）和酸解氨基酸（82.35 mg·kg?1），施入土壤后不但可快速增加土壤中SON 含量，且有利于水稻生長，促進根系分泌物增加，從而刺激微生物生長[17]；紫云英的施用向土壤輸入了大量的外源有機質（CMV2 和CMV1 分別輸入3 429.04 kg·hm?2和2 286.02 kg·hm?2外源有機質），這為土壤微生物活動提供了大量的能量和營養物質，增強了土壤微生物活性，加速有了機質分解產生低分子量SON[18]，從而減緩土壤SON 含量的變化，降低了VSON。然而，程會丹等[19]的研究表明紫云英翻壓量超過22 500 kg·hm?2時，腐解產生的還原性氣體和有害離子會使微生物數量降低，從而降低土壤SON 含量，這與本研究結果有所差異，可能與土壤類型、有機無機肥配施比例及田間管理等不同有關。

水稻不同生育期耕層土壤VSON也各異。水稻生育前期耕層土壤SON 含量快速降低，VSON變化大，其中以移栽期的VSON最高，這主要是由于水稻生長前期施入土壤中的紫云英分解處于營養控制階段，有機物的分解和氮礦化過程迅速進行[20]，導致不同施肥處理耕層土壤SON 均快速周轉。水稻分蘗期耕層土壤SON含量及變化速率降至最低，這可能是由于該時期紫云英所含的易分解可溶性有機物質已基本分解[21]，致使土壤SON 的補充減少，且該時期水稻生長旺盛，根系吸收無機氮和低分子量SON的能力增強[22]，導致土壤SON 含量和變化速率下降。分蘗期后VSON逐漸平穩并趨于0，主要是由于水稻生長后期紫云英的分解處于木質素控制階段，分解速率緩慢并停留在一個較低的水平[20]，因此水田耕層土壤的VSON低。

3.2 耕層土壤VSON對細菌的響應

VSON主要取決于土壤有機氮礦化為SON 及SON通過氨化作用產生?N 的過程，且均受微生物調控。本研究結果表明土壤細菌群落結構多樣性與耕層土壤VSON呈極顯著負相關，這可能是由于微生物多樣性的提高利于有機氮分解[23]，從而提高了土壤SON的保留量，降低了土壤VSON。土壤微生物群落組成是調控土壤SON 含量的主要因素[24]。本研究冗余分析結果表明，放線菌門微球菌科相對豐度與VSON呈正相關，變形菌門草酸桿菌科相對豐度與VSON呈負相關，表明放線菌門微球菌科可能與SON 的累積顯著相關，而草酸桿菌科則可能與SON 的分解顯著相關。草酸桿菌科是與有機質降解有關的細菌群落，其參與植物殘體的礦化[25]，能夠將土壤有機質降解為低分子量有機氮如氨基酸、氨基糖等，從而提高SON 的保留量，降低VSON。而微球菌科參與易分解有機化合物（如蛋白質、多肽和斷鏈碳水化合物等）的降解[25]，促進SON的分解轉化。

水稻不同生育期土壤中差異性微生物有所不同，導致VSON也有所差異。水稻移栽期耕層土壤中微球菌科富集，其豐度與VSON呈極顯著正相關（圖8），這一時期微球菌科的富集主要是由于該科中Pseudarthro?bacter屬（數據未顯示）的顯著富集促進了SON 的周轉。Liu 等[26]的研究發現Pseudarthrobacter有利于提高土壤?N 的含量，本研究中水稻移栽期不同施肥處理?N 的含量較背景土壤顯著提高了4.25～6.59 mg·kg?1。Pseudarthrobacter原名節桿菌（Arthro?bacter），其可促進有機氮分解為氨[27]，從而加速SON的轉化。冗余分析結果也表明微球菌科豐度與VSON呈正相關，且主要作用于水稻生育前期。水稻分蘗期耕層土壤中草酸桿菌科富集，其豐度與VSON呈極顯著負相關（圖8），該時期草酸桿菌科富集主要是由于該科的Massilia屬富集，這與Obermeier 等[28]的研究結果一致。Massilia被認為是農業土壤中幾丁質的初級降解者之一[29]，其可將幾丁質分解為低分子量SON（N?乙酰葡糖胺），從而提高土壤SON 的保留量，降低VSON。VSON和差異性細菌菌群相對豐度的相關分析結果表明，分蘗期VSON還與酸桿菌門中的Solibacterace?ae Subgroup_3科呈極顯著正相關，這可能是由于水稻分蘗期追施氮肥，導致不同施肥處理土壤pH 較幼苗期顯著減低0.20～0.31 個單位，酸性土壤環境有利于酸桿菌門細菌的代謝活動[30]。研究表明酸桿菌門在氮循環中起重要作用，其可降低土壤中硝酸鹽和亞硝酸鹽含量[31]。水稻分蘗期不同施肥處理硝酸鹽含量較移栽期降低1.91～6.57 mg·kg?1，SON 轉化產物降低，促進了SON 的轉化。此外，研究表明酸桿菌門與土壤脲酶顯著相關，其可能是土壤脲酶的重要來源，可促進尿素分解，從而加速SON 的轉化[32]。水稻分蘗期后，VSON逐漸平穩并于水稻成熟期趨于0。水稻成熟期差異性菌群相對豐度與VSON的相關性結果表明，放線菌門與VSON呈極顯著相關，而與微球菌目無顯著相關性，表明水稻成熟期VSON對放線菌門的響應較為敏感，但響應敏感的具體科屬還有待進一步研究。

4 結論

（1）水田耕層土壤可溶性有機氮變化速率受外源有機物料輸入及水稻生育期的顯著影響，紫云英還田能夠顯著減緩水田耕層土壤可溶性有機氮的下降速率。

（2）水稻生育期內耕層土壤可溶性有機氮變化速率呈“快速降低?緩慢波動?趨于平穩”的變化趨勢，其中以水稻移栽期的可溶性有機氮變化速率最高。

（3）水稻生育期內耕層土壤可溶性有機氮變化速率與細菌群落多樣性和豐富度顯著相關，且對微生物種群的響應因水稻生育期而異。