森林细根垃圾减轻NH3挥发和N2O来自N应用农业土壤的排放
Si Wu1,2, Lei Chu1, Guanglong Zhu3
1Co-Innovation Center for Sustainable Forestry in Southern China, College of Forestry and Grassland, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China.
将森林细根垃圾纳入农业土壤可以显著减少氨 (NH3) 挥发和氧化 (N2O) 排放. 这种做法改善了土壤健康和使用效率,而不会影响作物产量.
科学领域:
- 农业土壤科学 土壤科学
- 环境科学 环境科学
- 土壤微生物学 土壤微生物学
背景情况:
- 森林细根垃圾可以进入农业土壤,可能改变土壤特性和循环.
- 森林细根垃圾分解对 (NH3) 挥发和受肥农业土壤的氧化 (N2O) 排放的影响在很大程度上是未知的.
研究的目的:
- 调查两种森林细根 (Populus deltoides和Metasequoia glyptostroboides) 在小麦种植期间从农田土壤中输出气 (NH3和N2O) 的影响.
- 为了确定基础的土壤属性和微生物群落的变化,负责观察到的减轻损失.
- 评估森林细根垃圾对小麦产量和使用效率的影响.
主要方法:
- 用小麦作为试验作物进行了土壤实验.
- 森林细根 (Populus deltoides - RP,Metasequoia glyptostroboides - RM) 被纳入农业土壤,有或没有化肥.
- 测量包括土壤特性 (pH,,酸盐,散密度),尿酸酶活性,微生物基因丰度 (AOA,AOB amoA,nosZ),NH3挥发,N2O排放以及小麦谷物产量和使用效率.
主要成果:
- 在受精条件下,RP和RM两种都将总NH3损失降低了30.6 - 31.9%,这与尿酸酶活性降低和氨-N.有关.
- 无论如何,N2O排放量都被显著减轻了62.8-68.2% (RP) 和43.0-50.0% (RM),不管N的受精.
- 缓解N2O与增加的土壤pH值,降低酸盐-N和散装密度以及改变的微生物丰度 (减少AOA/AOB amoA,增加nosZ) 相关.
- 没有观察到对小麦谷物产量或作物N使用效率的负面影响.
结论:
- 纳入森林细根垃圾是一种可行的策略,以减轻从接受肥的农业土壤中产生的气损失 (NH3挥发和N2O排放).
- 观察到的N2O排放量减少归因于土壤pH值,营养状况和微生物群落组成的变化.
- 这种做法在不损害农业生产率的情况下为环境带来了好处,提高了农作物系统中使用效率.
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