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土壤培肥与改良团队解析石灰施用调控红壤N2O排放及其温度敏感性的关键过程

发布者:管理员发布时间:2022-07-07作者:邬磊来源:土壤培肥与改良团队点击量:

近日,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所土壤培肥与改良团队解析了石灰施用调控酸性红壤N2O排放及其对增温响应的关键过程,为红壤温室气体减排耦合酸性改良技术模式的集成奠定了理论基础。相关研究成果发表在《国际土壤科学杂志(Geoderma)》上。

由于高强度集约化农业生产和大量化学氮肥施用,我国南方红壤酸化加剧,土壤肥力降低,作物减产。施用石灰可以有效缓解红壤酸化,提升土壤肥力和作物产量。长期施用石灰会影响土壤碳素有效性及微生物氮素转化过程,调控温室气体N2O排放及其对升温的响应。然而,石灰改良和土壤碳素有效性调控酸性红壤N2O排放及其温度敏感性(Q10)的作用机制仍不清楚。

本研究基于湖南祁阳旱作红壤长期定位试验,采集了NPK和NPKCa处理土壤。结合微宇宙实验和分子生物学技术,探究石灰施用和有效碳添加对红壤N2O排放及Q10的影响机制。研究结果表明,施用石灰对酸性红壤N2O排放的影响受到土壤碳素有效性的调控。不添加葡萄糖条件下,石灰施用对N2O排放及其Q10没有显著影响;添加葡萄糖后,石灰施用减少了13–28%的 N2O排放,并降低了N2O的Q10。施用石灰主要通过降低反硝化功能基因( nirK +  nirS )/( nosZI +  nosZII )的比例,缓解N2O排放及其对增温的响应。

中国农业科学院农业资源与农业区划研究所邬磊副研究员为该论文第一作者,张文菊研究员为通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金、中央级公益性科研院所基本科研业务费专项、科技部创新人才推进计划等项目资助。

原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016706122003391

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石灰施用调控红壤N2O排放及其对增温的响应




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