山东省农业科学院花生所在施氮影响连作花生田根际土壤有机碳动态及其微生物机制方面取得重要进展

　　近日，山东省农业科学院花生所在Frontiers in Plant Science（IF=6.627；JCR1区，中科院2区）发表了题为 “Nitrogen fertilization rates mediate rhizosphere soil carbon emissions of continuous peanut monoculture by altering cellulose-specific microbes” 的研究论文。

 

　　氮是花生生长发育必需的营养元素，近年来花生生产中过量或盲目施氮现象严重，造成土壤微生物群落失衡、耕地质量降低、植株徒长倒伏等危害。作物通过根际过程影响土壤微生物群落及其参与的土壤有机碳（SOC）循环过程。明确施氮影响农田根际土壤有机碳矿化相关机制是实现农业可持续发展的重要课题。连作是我国重要的花生种植方式，目前对施氮影响连作花生田根际土壤有机碳矿化及其微生物机制的认识有限。

 

　　本研究采用室内变温培养和高通量测序技术，解析了不同施氮水平调控连作花生田根际土壤有机碳矿化速率及其温度敏感性的微生物机制。文章指出，与不施氮（N0）相比，常规施氮（N120）通过刺激根际生物量产生“激发效应”，促进有机碳矿化、导致土壤本底碳损失，同时促进碳排放，降低SOC水平。N120处理的土壤微生物群落与N0处理间差异显著，施氮通过促进与纤维素相关的微生物和酶活性加速根际土壤有机碳矿化和CO2排放。而减量施氮（N60）在不降低产量的同时对根际土壤有机碳矿化的影响较为微弱，碳排放少。本研究的结果为农田土壤固碳减排增产增效和花生科学合理施用氮肥提供科学依据。

 

　　花生所吴正锋研究员和农作物种质资源研究所唐朝晖为共同第一作者，花生所孙棋棋博士为通讯作者。该研究得到山东省自然科学基金项目（ZR202103030197）、国家重点研发课题（2018YFD1000906）和新疆维吾尔自治区重大科技专项（2022A02008-4）资助。 （撰写：孙棋棋   核稿：张建成）

 

　　文章链接：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2023.1109860/full&utm_source=Email_to_authors_&utm_medium=Email&utm_content=T1_11.5e1_author&utm_campaign=Email_publication&field=&journalName=Frontiers_in_Plant_Science&id=1109860