資環(huán)所在土壤氮礦化對全球氣候變暖的響應研究方面取得進展
近日,資環(huán)所土壤與肥料研究室在國際學術(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(zhì)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(zhì)的管理實踐已被認為是緩解氣候變化影響和建立農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)恢復力的有效策略。然而,這些策略對溫度引起的土壤氮循環(huán)變化的影響尚不清楚。
本研究主要通過對兩種不同管理歷史土壤在三種不同溫度下進行實驗室培養(yǎng),以期闡明土壤管理歷史和堆肥對土壤凈氮礦化、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,從而導致更多的硝酸鹽產(chǎn)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(huán)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并減緩其負面效應,但該措施也可能導致農(nóng)業(yè)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(jié)果為雙碳目標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)等項目的資助。