研究揭示氮素可持续管理对稻田氨排放的影响机制
文章导读
你是否还在按照传统“浅施快肥、追求高产”的老套路施氮？多数农户只看短期产量，却忽略了每年流失在空气里的氨——最新田间高频观测告诉我们，简单把肥埋深一点并配合脲酶抑制剂，氨挥发竟能减少68%—74%，且在减氮30%的条件下并不必然拉低产量。问题是，这组措施并非单纯物理隔离，而是通过改变土壤微生物群落和关键代谢通路，抑制铵离子快速生成——也就是说，你多年的“多施多得”可能正被微生物悄悄偷走了收益。想知道在你的田地上怎样权衡减氮与稳产、以及哪种组合真正值得投入？
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近日，中国科学院亚热带农业生态研究所在亚热带双季稻种植系统中进行了连续高频原位观测实验，系统揭示了氮肥深施与脲酶抑制剂联合施用对稻田氨挥发的影响及机制。
研究发现，氮肥深施与脲酶抑制剂的结合相较于常规氮肥施用处理，累计氨挥发总量减少68.0%—73.8%。氮肥深施与脲酶抑制剂结合的氨挥发减排潜力，高于深施和脲酶抑制剂的单独处理。氮肥深施与脲酶抑制剂结合降低了土壤微生物多样性指数。
在功能层面，氮肥深施与脲酶抑制剂结合处理下调了关键的微生物代谢途径。这些转变形成了一个不利于快速生成和释放铵离子的微生物环境，进一步降低了氨挥发。与常规施肥处理相比，减氮30%处理使水稻产量显著降低了15.5%，而氮肥深施、使用脲酶抑制剂以及深埋与脲酶抑制剂联合施用在减氮30%的情况下，四个水稻生长季中均实现了水稻产量不减少。
研究强调了在高排放地区优先实施减排措施，以实现最大环境效益的重要性，为稻田种植系统的氮素可持续管理提供了重要的科学依据。
相关研究成果发表在Agriculture, Ecosystems & Environment上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等的支持。
不同氮素管理措施下双季稻田NH3挥发累计排放量
不同氮素管理措施对土壤微生物的影响
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