长期施用有机肥能有效缓解土壤酸化，增加固碳潜力和养分有效性，提高农田土壤肥力水平。然而，有机肥长期施用对酸性土壤N2O排放的影响机制尚不清楚。
近期，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所土壤培肥改良团队张文菊研究员团队完成的题为“Long-term manure amendment enhances N2O emissions from acidic soil by alleviating acidification and increasing nitrogen mineralization”的研究在Journal of Integrative Agriculture（JIA）2026年1期正式发表。
研究团队依托连续36年施肥处理（包含不施肥，CK；常规施化肥，F；2倍常规化肥用量，2F；单施有机肥，M；化肥配施有机肥，FM）的酸性旱地红壤定位试验，解析不同施肥处理的土壤N2O排放特征及其与初级氮素矿化速率、初级硝化速率、硝化和反硝化功能微生物的关联性。
与CK处理相比(1.34 μg N kg–1 d–1)，施肥处理N2O排放平均增加了34倍，其中有机肥配施处理N2O排放(10.6–169 μg N kg–1 d–1)显著高于单施化肥处理(3.26–5.51 μg N kg–1 d–1)。有机肥施用引起的N2O排放增加强度与增加的土壤酸碱度、团聚体稳定性、底物有效性、氮素矿化速率和反硝化功能基因比值 (nirK+nirS)/nosZ密切相关。这些研究结果表明有机肥施用通过缓解土壤酸化、增加底物有效性、改善土壤结构等方式，增强氮素矿化和反硝化介导的N2O产生过程，促进N2O排放。进一步研究发现，氨氧化细菌而非氨氧化古菌与土壤硝态氮含量和N2O排放显著正相关。这表明硝化过程通过为反硝化供应硝态氮，间接促进N2O产生和排放。
有机肥和化学氮肥施用下N2O排放路径及调控机理
综上，有机肥施用通过缓解土壤酸化、增加底物有效性等，增强氮素矿化和反硝化介导的N2O产生过程，提高N2O排放潜力。当通过施用有机肥等方式缓解土壤酸化和提升肥力水平时，应综合考虑有机肥施用引起的温室气体排放，实现农业绿色可持续生产。
中国农业科学院农业资源与农业区划研究所土壤培肥改良团队邬磊副研究员为论文第一作者，张文菊研究员为通讯作者。该研究得到了科技部基础资源调查专项、中国农业科学院青年创新专项的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jia.2025.04.022
Cite the article: Lei Wu, Jing Hu, Muhammad Shaaban, Jun Wang, Kailou Liu, Minggang Xu, Wenju Zhang. 2026. Long-term manure amendment enhances N2O emissions from acidic soil by alleviating acidification and increasing nitrogen mineralization. Journal of Integrative Agriculture, 25(1): 262-272.
Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》, JIA）由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.4，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。
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