肥料及施肥技术创新团队揭示绿肥协同沸石通过调控氮转化微生物减少氧化亚氮排放
发布者:管理员发布时间:2024-08-22作者:常单娜来源:肥料及施肥技术团队点击量:
近日,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所肥料及施肥技术团队揭示了绿肥协同沸石减少玉米田间氧化亚氮排放的微生物机制,相关成果以“Green manuring combined with zeolite reduced nitrous oxide emissions in maize field by targeting microbial nitrogen transformations”为题发表在国际期刊《Science of the Total Environment》上。
种植利用绿肥能够减少化学氮肥的施用,具有一定的氧化亚氮减排潜力。沸石对铵态氮的吸附减少了硝化反应的底物,从而减少土壤氧化亚氮排放。探索绿肥协同沸石降低氧化亚氮排放对利用绿肥实现土壤培肥和固碳减排意义重大。
本研究利用田间定位实验和培养试验,通过同位素标记及宏基因组测序,研究了玉米绿肥间作系统中绿肥协同沸石降低氧化亚氮排放的机制。结果发现,绿肥配合减施30%氮肥情况下,协同沸石显著降低化学氮肥排放系数。绿肥降低了氨氧化微生物相对丰度,减弱硝化作用,减少氧化亚氮产生;沸石降低反硝化微生物相对丰度,提高氧化亚氮转化为氮气的比例,减少氧化亚氮排放。本研究为西北地区玉米绿肥间作制度下利用绿肥协同沸石降低氧化亚氮排放提供了理论和技术支撑。
甘肃农业大学刘蕊博士为论文第一作者,曹卫东研究员和甘肃农业大学柴强教授为论文共同通讯作者。研究得到北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室、“十四五”国家重点研发计划项目(2021YFD1700200)、国家自然科学基金(32072678, 32202609)和国家绿肥产业技术体系(CARS-22)等支持。
【原文链接】https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.175382