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| 生物有机肥减少菜地土壤N2O排放的潜力与机制 |
| Potential and mechanisms of bio-organic fertilizer in reducing N2O emission from vegetable soil |
| 投稿时间：2024-01-04 修订日期：2024-04-12 |
| DOI： |
| 中文关键词: 生物有机肥 氧化亚氮 芽孢杆菌 温室蔬菜 可持续发展 |
| 英文关键词: Bio-organic fertilizer Nitrous oxide Bacillus Greenhouse vegetable Sustainable development |
| 基金项目:南京农业大学三亚研究院引导资金；中国博士后科学基金面上项目 |
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| 中文摘要: |
| 富含植物根际益生菌的生物有机肥替代矿质氮肥作为改善土壤质量和提高作物产量的有效措施被广泛推广。然而，目前尚缺乏生物有机肥对土壤氧化亚氮（N2O）排放影响的综合评估。为了探究生物有机肥替代矿质氮肥对土壤N2O排放的影响及潜在微生物驱动机制，以菜地土壤为研究对象，通过室内盆栽实验，采用静态暗箱-气相色谱法和Illumina高通量测序，研究不同施肥处理（常规施肥，CF；富含芽孢杆菌的生物有机肥，BOF；经过γ射线灭菌的BOF，MBOF）下N2O排放特征、小白菜生物量、土壤理化性质以及微生物群落结构变化。结果表明，与CF处理相比，BOF可减少42.25%的N2O排放，同时增加15.52%的小白菜生物量。而与BOF处理相比，MBOF处理N2O累积排放量增加7.22%。生物有机肥替代矿质氮肥降低了土壤NH4+-N含量并提高了AOA-amoA基因的丰度，BOF土壤中较低的NH4+-N浓度可能更有利于AOA主导氨氧化过程，导致单位N2O-N排放的减少。相关分析结果表明，Patescibacteria与N2O排放成正相关，与nosZII功能基因丰度成负相关，BOF处理下N2O低排放可能与细菌共生网络中Patescibacteria为代表的关键物种丰度增加有关。此外，土壤芽孢杆菌丰度与AOA+AOB+nirK+nirS/nosZI比值成负相关，BOF处理中较高丰度的芽孢杆菌可能通过改变氮循环功能基因的丰度降低硝化和反硝化过程的N2O/N2产物比。由此可见，生物有机肥替代矿质氮肥是一种同时具有增产和减少N2O排放的环境友好型施肥策略。 |
| 英文摘要: |
| 1. 从土壤理化性质，氮循环功能基因和细菌群落结构等方面系统解释了生物有机肥减少菜地N2O排放的驱动机制。
2. 揭示了细菌共生网络中关键物种的丰度变化与N2O排放之间的关系。 |
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