氧化亚氮（N2O）是一种强有力的温室气体，其全球增温潜势比CO2高300倍。我国水稻田N2O年排放量占全球释放量的20%，是N2O重要排放源。水稻动物共生系统是一种将水稻种植与水产养殖（如鱼、虾、蟹等）相结合的立体生态农业系统，由于其潜在的经济效益和环境效益越来越受到关注。已有基于短期稻蟹共生模式下的田间监测结果表明，共生系统在改善土壤肥力以及N2O减排方面发挥着重要作用。然而，目前尚不清楚长期稻蟹共生土壤肥力变化后，土壤N2O排放特征(即遗留效应)及其微生物学机制。
本研究选择四类土壤（水稻单作低肥力土壤、水稻单作高肥力土壤、稻蟹共生低肥力土壤、稻蟹共生高肥力土壤），开展了两种水稻种植系统下不同肥力土壤N2O排放特征及其作用机制研究。结果表明：水稻单作高肥力土壤N2O累积排放量最高（952 μg kg-1）是单作低肥力土壤（456 μg kg-1）的2.1倍；而稻蟹共生高肥力与低肥力土壤N2O累积排放量相差不大（742 μg kg-1和751 μg kg-1），这表明，高肥力土壤更利于N2O的产生，而稻蟹共生系统能有效减缓高肥力条件下的N2O排放。
图1 N2O排放通量和累积排放量以及土壤理化性质的变化
图2 微生物群落组成与N2O排放的关系
该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国农业科学院农业科技创新计划、中国科学院战略重点研究计划以及中央级公益性科研院所基本科研业务费专项的资助，近期以Legacy effect of long-term rice–crab co-culture on N2O emissions in paddy soils为题发表在Applied Soil Ecology上。
【引文方式及原文链接】
Li, W.J., Zhang, Y.B., Wang, H.Y.*, Fan, B.Q., Bashir, M.A., Jin, K.*, Liu, H.B., 2024. Legacy effect of long-term rice–crab co-culture on N2O emissions in paddy soils. Applied Soil Ecology 196, 105251
https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2023.105251.
