近日,中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所土壤培肥與改良創新團隊基于紅壤旱地長期定位試驗,揭示了施肥管理調控土壤氮素供應與損失途徑,為優化農田氮肥管理提供理論支撐。相關研究成果發表在《農業、生態系統與環境(Agriculture, Ecosystems & Environment)》上。
土壤有機氮解聚過程是控制氮轉化的限速步驟。近年來,越來越多研究發現微生物氮利用效率在土壤氮供應上發揮著重要作用。長期施肥會引起土壤理化性狀和微生物群落結構變化,進而調控微生物氮利用效率及氮轉化過程。然而,目前關于土壤氮素轉化過程對長期施肥管理的響應機制尚不明晰。
該研究依托紅壤旱地長期定位試驗,借助同位素示蹤技術,解析了施用對土壤初級氮礦化、銨固持和硝化速率的調控機制。與施用化肥相比,施有機肥緩解了土壤-微生物碳氮計量不平衡,增加了氮解聚酶活性并降低了微生物氮利用效率,從而提高了初級氮礦化速率。有機肥施用通過提高微生物生物量促進銨固持,降低了銨的可利用性,從而減緩了硝化過程。
該研究得到科技部科技基礎資源調查專項和國家自然科學基金的支持。(通訊員 金云翔)
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.agee.2023.108439