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生物有机肥减少菜地土壤N_(2)O排放的潜力与机制
1
作者
田伟
程梓伦
+4 位作者
周琪
冷熠
韩召强
王金阳
邹建文
《农业资源与环境学报》
北大核心
2025年第2期369-379,共11页
富含植物根际益生菌的生物有机肥替代矿质氮肥作为改善土壤质量和提高作物产量的有效措施被广泛推广。然而,目前尚缺乏生物有机肥对土壤氧化亚氮(N_(2)O)排放影响的综合评估。为了探究生物有机肥替代矿质氮肥对土壤N_(2)O排放的影响及...
富含植物根际益生菌的生物有机肥替代矿质氮肥作为改善土壤质量和提高作物产量的有效措施被广泛推广。然而,目前尚缺乏生物有机肥对土壤氧化亚氮(N_(2)O)排放影响的综合评估。为了探究生物有机肥替代矿质氮肥对土壤N_(2)O排放的影响及潜在微生物驱动机制,以菜地土壤为研究对象,通过室内盆栽试验,采用静态暗箱-气相色谱法和Illumina高通量测序,研究不同施肥处理(常规施肥,CF;富含芽孢杆菌的生物有机肥,BOF;经过γ射线灭菌的BOF,MBOF)下N_(2)O排放特征、小白菜生物量、土壤理化性质以及微生物群落结构变化。结果表明,与CF处理相比,BOF可减少42.25%的N_(2)O排放,同时增加15.52%的小白菜生物+量。而与BOF处理相比,MBOF处理N_(2)O累积排放量增加7.22%。生物有机肥替代矿质氮肥降低了土壤NH4-N含量并提高了AOA-amoA+基因的丰度,BOF土壤中较低的NH4-N含量可能更有利于AOA主导氨氧化过程,导致单位N_(2)O-N排放的减少。相关性分析结果表明,髌骨菌门(Patescibacteria)与N_(2)O排放呈正相关,与nosZⅡ功能基因丰度呈负相关,BOF处理下N_(2)O低排放可能与细菌共生网络中以Patescibacteria为代表的关键物种丰度增加有关。此外,土壤芽孢杆菌丰度与(AOA+AOB+nirK+nirS)/nosZⅠ值呈负相关,BOF处理中较高丰度的芽孢杆菌可能通过改变氮循环功能基因的丰度降低硝化和反硝化过程的N_(2)O/N_(2)产物比。由此可见,生物有机肥替代矿质氮肥是一种兼具增产和减少N_(2)O排放的环境友好型施肥策略。
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关键词
生物有机肥
氧化亚氮
芽孢杆菌
温室蔬菜
可持续发展
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题名
生物有机肥减少菜地土壤N_(2)O排放的潜力与机制
1
作者
田伟
程梓伦
周琪
冷熠
韩召强
王金阳
邹建文
机构
南京农业大学资源与环境科学学院
颍上县农业绿色发展推进中心
南京农业大学三亚研究院
出处
《农业资源与环境学报》
北大核心
2025年第2期369-379,共11页
基金
南京农业大学三亚研究院引导资金项目(KYTZ2023017)
中国博士后科学基金面上项目(2023M731725)。
文摘
富含植物根际益生菌的生物有机肥替代矿质氮肥作为改善土壤质量和提高作物产量的有效措施被广泛推广。然而,目前尚缺乏生物有机肥对土壤氧化亚氮(N_(2)O)排放影响的综合评估。为了探究生物有机肥替代矿质氮肥对土壤N_(2)O排放的影响及潜在微生物驱动机制,以菜地土壤为研究对象,通过室内盆栽试验,采用静态暗箱-气相色谱法和Illumina高通量测序,研究不同施肥处理(常规施肥,CF;富含芽孢杆菌的生物有机肥,BOF;经过γ射线灭菌的BOF,MBOF)下N_(2)O排放特征、小白菜生物量、土壤理化性质以及微生物群落结构变化。结果表明,与CF处理相比,BOF可减少42.25%的N_(2)O排放,同时增加15.52%的小白菜生物+量。而与BOF处理相比,MBOF处理N_(2)O累积排放量增加7.22%。生物有机肥替代矿质氮肥降低了土壤NH4-N含量并提高了AOA-amoA+基因的丰度,BOF土壤中较低的NH4-N含量可能更有利于AOA主导氨氧化过程,导致单位N_(2)O-N排放的减少。相关性分析结果表明,髌骨菌门(Patescibacteria)与N_(2)O排放呈正相关,与nosZⅡ功能基因丰度呈负相关,BOF处理下N_(2)O低排放可能与细菌共生网络中以Patescibacteria为代表的关键物种丰度增加有关。此外,土壤芽孢杆菌丰度与(AOA+AOB+nirK+nirS)/nosZⅠ值呈负相关,BOF处理中较高丰度的芽孢杆菌可能通过改变氮循环功能基因的丰度降低硝化和反硝化过程的N_(2)O/N_(2)产物比。由此可见,生物有机肥替代矿质氮肥是一种兼具增产和减少N_(2)O排放的环境友好型施肥策略。
关键词
生物有机肥
氧化亚氮
芽孢杆菌
温室蔬菜
可持续发展
Keywords
bio-organic fertilizer
nitrous oxide
Bacillus
greenhouse vegetable
sustainable development
分类号
X144 [环境科学与工程—环境科学]
S141 [农业科学—肥料学]
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作者
出处
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1
生物有机肥减少菜地土壤N_(2)O排放的潜力与机制
田伟
程梓伦
周琪
冷熠
韩召强
王金阳
邹建文
《农业资源与环境学报》
北大核心
2025
0
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