近日，山東省農業(yè)科學院花生所在Frontiers in Plant Science（IF=6.627；JCR1區(qū)，中科院2區(qū)）發(fā)表了題為 “Nitrogen fertilization rates mediate rhizosphere soil carbon emissions of continuous peanut monoculture by altering cellulose-specific microbes” 的研究論文。

 

　　氮是花生生長發(fā)育必需的營養(yǎng)元素，近年來花生生產中過量或盲目施氮現(xiàn)象嚴重，造成土壤微生物群落失衡、耕地質量降低、植株徒長倒伏等危害。作物通過根際過程影響土壤微生物群落及其參與的土壤有機碳（SOC）循環(huán)過程。明確施氮影響農田根際土壤有機碳礦化相關機制是實現(xiàn)農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要課題。連作是我國重要的花生種植方式，目前對施氮影響連作花生田根際土壤有機碳礦化及其微生物機制的認識有限。

 

　　本研究采用室內變溫培養(yǎng)和高通量測序技術，解析了不同施氮水平調控連作花生田根際土壤有機碳礦化速率及其溫度敏感性的微生物機制。文章指出，與不施氮（N0）相比，常規(guī)施氮（N120）通過刺激根際生物量產生“激發(fā)效應”，促進有機碳礦化、導致土壤本底碳損失，同時促進碳排放，降低SOC水平。N120處理的土壤微生物群落與N0處理間差異顯著，施氮通過促進與纖維素相關的微生物和酶活性加速根際土壤有機碳礦化和CO2排放。而減量施氮（N60）在不降低產量的同時對根際土壤有機碳礦化的影響較為微弱，碳排放少。本研究的結果為農田土壤固碳減排增產增效和花生科學合理施用氮肥提供科學依據(jù)。

 

　　花生所吳正鋒研究員和農作物種質資源研究所唐朝暉為共同第一作者，花生所孫棋棋博士為通訊作者。該研究得到山東省自然科學基金項目（ZR202103030197）、國家重點研發(fā)課題（2018YFD1000906）和新疆維吾爾自治區(qū)重大科技專項（2022A02008-4）資助。 （撰寫：孫棋棋   核稿：張建成）

 

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