近日，山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)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(chǎn)中過量或盲目施氮現(xiàn)象嚴(yán)重，造成土壤微生物群落失衡、耕地質(zhì)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(jī)碳（SOC）循環(huán)過程。明確施氮影響農(nóng)田根際土壤有機(jī)碳礦化相關(guān)機(jī)制是實(shí)現(xiàn)農(nóng)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(duì)施氮影響連作花生田根際土壤有機(jī)碳礦化及其微生物機(jī)制的認(rèn)識(shí)有限。

 

　　本研究采用室內(nèi)變溫培養(yǎng)和高通量測(cè)序技術(shù)，解析了不同施氮水平調(diào)控連作花生田根際土壤有機(jī)碳礦化速率及其溫度敏感性的微生物機(jī)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(chǎn)生“激發(fā)效應(yīng)”，促進(jìn)有機(jī)碳礦化、導(dǎo)致土壤本底碳損失，同時(shí)促進(jìn)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(jìn)與纖維素相關(guān)的微生物和酶活性加速根際土壤有機(jī)碳礦化和CO2排放。而減量施氮（N60）在不降低產(chǎn)量的同時(shí)對(duì)根際土壤有機(jī)碳礦化的影響較為微弱，碳排放少。本研究的結(jié)果為農(nóng)田土壤固碳減排增產(chǎn)增效和花生科學(xué)合理施用氮肥提供科學(xué)依據(jù)。

 

　　花生所吳正鋒研究員和農(nóng)作物種質(zhì)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(xué)基金項(xiàng)目（ZR202103030197）、國家重點(diǎn)研發(fā)課題（2018YFD1000906）和新疆維吾爾自治區(qū)重大科技專項(xiàng)（2022A02008-4）資助。 （撰寫：孫棋棋   核稿：張建成）

 

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