土壤培肥与改良团队解析农田土壤氮矿化对施肥措施响应的空间分异机制

作者：发布时间：2024-11-20来源：中国农业科学院

近日，北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室、中国农业科学院农业资源与农业区划研究所土壤培肥与改良团队基于国家土壤质量观测实验站网络平台，在全国尺度上量化了不同施肥管理措施对农田土壤氮矿化速率的影响程度及其主控因素，研究结果以“Response of soil gross nitrogen mineralization to fertilization practices in China’s uplands”为题发表在《Journal of Cleaner Production》上。

农田土壤氮素转化过程不仅受到人为管理如施肥等措施的影响，在空间上还受到气候条件和土壤属性的强烈影响，这些因素的交互作用会通过改变农田土壤养分计量特征及微生物群落特性，进而影响土壤氮素的矿化。然而，农田土壤氮矿化速率对长期施肥措施的响应的区域差异及其主控因素仍不清楚。

该研究联合国家土壤质量观测站网络的13个农田长期定位试验，采用15N同位素示踪技术，证实了不同区域有机肥配施对土壤氮矿化速率的提升幅度均显著高于秸秆还田和化肥处理。在化肥和秸秆还田处理下，土壤初始pH是影响土壤总氮矿化的关键因素。而有机肥配施下，土壤粘粒含量是影响总氮矿化的最重要因素。基于随机森林插值揭示了不同施肥措施对我国农田土壤氮矿化速率提升效果的空间格局。研究结果为优化我国因地适宜的培肥管理策略和土壤氮素肥力培育提供了科学依据。