Author & Address
题目:
Composted maize straw under fungi inoculation reduces soil N2O emissions and mitigates the microbial N limitation in a wheat upland
通讯作者:
ZubinXie
地址:
State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, China
Abstract
通过添加秸秆促进微生物对无机氮(N)的吸收被认为是改善农田氮循环的有效途径。但不同预处理秸秆对土壤N2O排放和土壤氮素获取酶活性的影响尚不清楚。本研究在相同碳(C)输入量和无机氮施肥量的情况下进行了四个处理(I,不添加,CK;II,分别添加玉米秸秆,S;III,不接种真菌的堆肥玉米秸秆,SC;IV,接种真菌的堆肥玉米秸秆,SCPA)的盆栽试验。结果表明,SCPA处理后的季节性累积N2O排放量最低,为4.03 kg N ha−1,与CK处理相比显著降低了19%;S和SC处理对N2O排放无显著影响。SCPA处理后土壤N2O排放量的降低主要归因于微生物N同化作用的增加和N2O还原酶相关功能基因丰度的增加。SCPA处理显著降低了基肥时土壤碱性磷酸酶(ALP)活性、提高了亮氨酸氨基肽酶(LAP)活性,而在收获时提高了土壤ALP和LAP活性,降低了土壤N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶(NAG)活性。与CK处理相比,S、SC和SCPA处理显著提高了收获时土壤β-葡萄糖苷酶(β-GC)活性。SCPA处理后(NAG+LAP)/ALP比值的降低表明接种真菌堆肥玉米秸秆缓解了收获时微生物N限制。此外,PICRUSt分析还表明SCPA处理增加了与N同化和N2O还原相关的细菌基因丰度,而与CK处理相比,S和SC处理对N2O还原基因丰度的影响并不显著。我们的研究结果表明,接种真菌的玉米秸秆堆肥可以降低N2O排放的风险,并有效缓解旱地小麦系统中微生物对氮的限制。
Result
Conclusion
•接种真菌(SCPA)的堆肥秸秆具有更高的碳生物利用度。
•SCPA 处理刺激了N2O还原酶基因并增强了微生物N的吸收。
•SCPA 减少了土壤N2O排放。
•基肥时使用SCPA提高MBN可缓解收获阶段的氮限制。
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