土壤氮矿化对全球气候变暖的响应研究获进展

广东省农业科学院农业资源与环境研究所副研究员易琼联合美国威斯康辛大学助理教授Xia Zhu-Barker、加州大学戴维斯分校博士后Andrew J. Curtright在土壤氮矿化对全球气候变暖的响应研究方面取得进展。近日，相关成果发表于Geoderma。

全球气温上升有可能增加土壤有机质的土壤氮矿化。随着时间的推移，通过添加有机肥增加土壤有机质的管理实践已被认为是缓解气候变化影响和建立农业生态系统恢复力的有效策略。然而，这些策略对温度引起的土壤氮循环变化的影响尚不清楚。

该研究主要通过对两种不同管理历史土壤在三种不同温度下进行实验室培养，以期阐明土壤管理历史和堆肥对土壤净氮矿化、净硝化和氧化亚氮的影响。

该研究结果揭示了有机管理的土壤比常规管理的土壤表现出更高的净氮矿化和硝化速率，从而导致更多的硝酸盐产生。有机管理土壤的氮矿化速率对温度升高也更为敏感。尽管添加堆肥刺激了微生物活动，但在任何温度下，它都不影响本研究中测量的氮循环过程。

因此，增加土壤碳储量措施能够提升土壤对气候变化的适应能力并减缓其负面效应，但该措施也可能导致农业土壤氮矿化的加剧，进而在氮矿化与植株氮吸收不同步时导致氮的明显损失。此外，在低碳背景的土壤中，施用堆肥对刺激过量氮的固定作用可能有限。

该研究结果为双碳目标背景下的施肥管理模式提供重要参考依据。

上述研究工作得到国家留学基金委、广东省农业现代产业技术体系等项目的资助。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2023.116716