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编译：王上
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原名：Nitrification inhibitor induced microbial NH4+-N immobilization improves maize nitrogen use efficiency in strong ammonia oxidation soil
译名：硝化抑制剂诱导微生物固定NH4+-N提高强氨氧化土壤中玉米的氮利用效率
期刊：Soil Biology and Biochemistry
2023年影响因子：9.8
5年影响因子：10.4
在线发表时间：2024.12.07
通讯作者：张丽梅 研究员 zhanglm@rcees.ac.cn
第一单位：中国科学院生态环境研究中心/城市与区域生态国家重点实验室
文章亮点
与黑土和红土相比，潮土中的玉米NUE更低
硝化抑制剂在所有三种土壤类型中都能减少N2O的排放，但只有在潮土中才能提高NUE
在潮土壤，硝化抑制剂在很大程度上提高了NH4+-N固定化（INH4）和氮保留
玉米的NUE受自养硝化（ONH4）和INH4相互作用的调节
自上世纪70年代以来，硝化抑制剂（NIs）就因其在减少N2O排放、提高肥料氮利用效率（NUE）和提高作物产量方面的潜力而得到认可。然而，在不同的土壤类型中，硝化抑制剂在提高产量和氮利用效率方面的效果有很大差异，其潜在机制在很大程度上尚未被探索。
本研究将实验室15N标记培养实验与田间试验相结合，以评估特定硝化抑制剂（nitraprin）对中国主要作物产区三种不同土壤类型的土壤氮转化率、N2O 排放、玉米产量和氮利用效率的影响。这些土壤包括吉林公主岭的酸性黑土、河南许昌的碱性潮土和云南曲靖的酸性红土。
碱性潮土的总硝化率（ONH4）和累积N2O排放量最高，同时NH4+-N的固定率（INH4）也最低。相反，酸性黑土则呈现出相反的趋势。施用硝化抑制剂会导致ONH4显著减少23-53%，N2O排放显著减少48-85%。值得注意的是，玉米产量（增加了18.73%）和氮利用效率（增加了30.32%）的增加仅出现在碱性潮土。由于抑制了高硝化率，硝化抑制剂的添加显著增强了碱性潮土的INH4，降低了氮损失风险（N/I 比），从而提高了玉米产量。
进一步的分析突出表明，主要由氨氧化细菌（AOB），特别是氨氧化细菌硝化细菌群 3a.2 (D11)介导的自养硝化作用在调节土壤N2O排放方面起着关键作用，并且对添加硝化抑制剂很敏感。这项研究强调了ONH4和INH4之间的相互作用在影响玉米产量、NUE以及各种土壤类型中硝化抑制剂的有效性方面所起的重要作用。
这项研究强调了ONH4和INH4之间的相互作用在影响玉米产量、氮利用效率以及各种土壤类型中硝化抑制剂的有效性方面所起的重要作用。这些见解对于制定量身定制的氮管理策略至关重要，这些策略旨在最大限度地提高氮利用效率和减少N2O排放。
原文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038071724003791
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