农田N2O减排丨APPL SOIL ECOL:有机物料还田通过改变反硝化微生物群落的组成而非数量,抑制了土壤中N2O的排放

文摘   2024-12-04 07:00   北京  

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编译:王上

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文章信息





原名:Organic materials return suppressed soil N2O emissions by changing the composition instead of abundance of denitrifying microbial community

译名:有机物料还田通过改变反硝化微生物群落的组成而非数量,抑制了土壤中N2O的排放

期刊:Applied Soil Ecology

2023年影响因子:4.8

5年影响因子:5.1

在线发表时间:2024.11.19

第一作者:陈琳

通讯作者:崔吉晓 cuijixiao@caas.cn

    陈源泉 教授chenyq@cau.edu.cn

第一单位:中国农业大学农学院

文章亮点

有机物料通过改变反硝化微生物群落结构,有效抑制了N2O的排放-

不同有机物对反硝化功能基因的拷贝数没有明显影响

用猪粪部分替代化肥可显著减少N2O排放

猪粪对增加土壤有效磷和降低土壤pH值最有效

带有nirK基因的中华根瘤菌对N2O排放有很大影响

文章摘要
01

研究背景

还田的有机物料对农田的N2O排放有很大影响,但人们对土壤反硝化微生物与N2O排放之间关系的了解却很有限。

02

研究方案

作者依托地处河北沧州的中国农业大学吴桥实验站的实验田开展研究,通过研究用秸秆、猪粪和沼气渣等各种有机物部分替代化学氮肥3年后小麦收获季节的土壤N2O排放量、反硝化微生物的基因拷贝数和群落结构,深入探讨了反硝化微生物在N2O排放中的意义。

03

研究结果

结果表明,与化肥相比,秸秆还田没有改变N2O的排放,而猪粪和沼气渣,尤其是猪粪还田,显著减少了N2O的排放(62%45%)。有机物的还田没有改变反硝化微生物的基因拷贝数,但对群落结构有显著影响。三种有机物处理的菌属相对丰度与化肥处理有显著差异。猪粪处理的nosZ基因有标记菌属(marker genera)。在nirKnirSnosZ基因中,分别是Sinorhizobiumnorank_p_environment_samplesunclassified_k_norank_d_bacteriaN2O排放的影响最大。冗余分析和最小深度法的结果表明,KpHSOC是影响nirKnirSnosZ群落结构变化的关键环境因素。

04

研究结论

总体而言,有机物,尤其是猪粪,通过改变反硝化微生物优势菌属的相对丰度和群落结构,有效抑制了N2O的排放。

原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0929139324004906

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