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資環(huán)所在土壤氮礦化對(duì)全球氣候變暖的響應(yīng)研究方面取得進(jìn)展
近日，資環(huán)所土壤與肥料研究室在國際學(xué)術(shù)期刊Geoderma（JCR一區(qū)，IF=6.1）發(fā)表題目為“Response of soil nitrogen mineralization to warming temperatures depends on soil management history”的研究論文。資環(huán)所易瓊博士為論文第一作者，加州大學(xué)戴維斯分校Andrew J. Curtright博士后為論文共同第一作者，美國威斯康辛大學(xué)Xia Zhu-Barker博士為論文通訊作者。
全球氣溫上升有可能增加土壤有機(jī)質(zhì)的土壤氮礦化。隨著時(shí)間的推移，通過添加有機(jī)肥增加土壤有機(jī)質(zhì)的管理實(shí)踐已被認(rèn)為是緩解氣候變化影響和建立農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力的有效策略。然而，這些策略對(duì)溫度引起的土壤氮循環(huán)變化的影響尚不清楚。
本研究主要通過對(duì)兩種不同管理歷史土壤在三種不同溫度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)，以期闡明土壤管理歷史和堆肥對(duì)土壤凈氮礦化、凈硝化和氧化亞氮的影響。研究結(jié)果揭示了有機(jī)管理的土壤比常規(guī)管理的土壤表現(xiàn)出更高的凈氮礦化和硝化速率，從而導(dǎo)致更多的硝酸鹽產(chǎn)生。有機(jī)管理土壤的氮礦化速率對(duì)溫度升高也更為敏感。盡管添加堆肥刺激了微生物活動(dòng)，但在任何溫度下，它都不影響本研究中測(cè)量的氮循環(huán)過程。因此，增加土壤碳儲(chǔ)量措施能夠提升土壤對(duì)氣候變化的適應(yīng)能力并減緩其負(fù)面效應(yīng)，但該措施也可能導(dǎo)致農(nóng)業(yè)土壤氮礦化的加劇，進(jìn)而導(dǎo)致氮的損失，尤其是氮礦化與植株氮吸收不同步時(shí)，氮的損失更明顯。此外，在低碳背景的土壤中，施用堆肥對(duì)刺激過量氮的固定作用可能有限。該研究結(jié)果為雙碳目標(biāo)背景下的施肥管理模式提供重要參考依據(jù)。
研究得到國家留學(xué)基金委、廣東省農(nóng)業(yè)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系 (2023KJ107)等項(xiàng)目的資助。
