資環所在土壤氮礦化對全球氣候變暖的響應研究方麵取得進展
近日,資環所土壤與肥料研究室在國際學術期刊Geoderma(JCR一區,IF=6.1)發表題目為“Response of soil nitrogen mineralization to warming temperatures depends on soil management history”的研究論文。資環所易瓊博士為論文第一作者,加州大學戴維斯分校Andrew J. Curtright博士後為論文共同第一作者,美國威斯康辛大學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質的土壤氮礦化。隨著時間的推移,通過添加有機肥增加土壤有機質的管理實踐已被認為是緩解氣候變化影響和建立農業生態係統恢複力的有效策略。然而,這些策略對溫度引起的土壤氮循環變化的影響尚不清楚。
本研究主要通過對兩種不同管理曆史土壤在三種不同溫度下進行實驗室培養,以期闡明土壤管理曆史和堆肥對土壤淨氮礦化、淨硝化和氧化亞氮的影響。研究結果揭示了有機管理的土壤比常規管理的土壤表現出更高的淨氮礦化和硝化速率,從而導致更多的硝酸鹽產生。有機管理土壤的氮礦化速率對溫度升高也更為敏感。盡管添加堆肥刺激了微生物活動,但在任何溫度下,它都不影響本研究中測量的氮循環過程。因此,增加土壤碳儲量措施能夠提升土壤對氣候變化的適應能力並減緩其負麵效應,但該措施也可能導致農業土壤氮礦化的加劇,進而導致氮的損失,尤其是氮礦化與植株氮吸收不同步時,氮的損失更明顯。此外,在低碳背景的土壤中,施用堆肥對刺激過量氮的固定作用可能有限。該研究結果為雙碳目標背景下的施肥管理模式提供重要參考依據。
研究得到國家留學基金委、廣東省農業現代產業技術體係 (2023KJ107)等項目的資助。