近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所土壤培肥與改良創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)基于紅壤旱地長(zhǎng)期定位試驗(yàn),揭示了施肥管理調(diào)控土壤氮素供應(yīng)與損失途徑,為優(yōu)化農(nóng)田氮肥管理提供理論支撐。相關(guān)研究成果發(fā)表在《農(nóng)業(yè)、生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境(Agriculture, Ecosystems & Environment)》上。
土壤有機(jī)氮解聚過(guò)程是控制氮轉(zhuǎn)化的限速步驟。近年來(lái),越來(lái)越多研究發(fā)現(xiàn)微生物氮利用效率在土壤氮供應(yīng)上發(fā)揮著重要作用。長(zhǎng)期施肥會(huì)引起土壤理化性狀和微生物群落結(jié)構(gòu)變化,進(jìn)而調(diào)控微生物氮利用效率及氮轉(zhuǎn)化過(guò)程。然而,目前關(guān)于土壤氮素轉(zhuǎn)化過(guò)程對(duì)長(zhǎng)期施肥管理的響應(yīng)機(jī)制尚不明晰。
該研究依托紅壤旱地長(zhǎng)期定位試驗(yàn),借助同位素示蹤技術(shù),解析了施用對(duì)土壤初級(jí)氮礦化、銨固持和硝化速率的調(diào)控機(jī)制。與施用化肥相比,施有機(jī)肥緩解了土壤-微生物碳氮計(jì)量不平衡,增加了氮解聚酶活性并降低了微生物氮利用效率,從而提高了初級(jí)氮礦化速率。有機(jī)肥施用通過(guò)提高微生物生物量促進(jìn)銨固持,降低了銨的可利用性,從而減緩了硝化過(guò)程。
該研究得到科技部科技基礎(chǔ)資源調(diào)查專(zhuān)項(xiàng)和國(guó)家自然科學(xué)基金的支持。(通訊員 金云翔)
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.agee.2023.108439