東北地理所在蘇打鹽堿地稻田有機(jī)氮組分特征研究方面取得進(jìn)展
土壤氮素是限制蘇打鹽堿地水稻產(chǎn)量的關(guān)鍵障礙因子，而土壤有機(jī)氮占全氮的90%以上，是土壤長(zhǎng)期供氮的主體。不同有機(jī)氮組分因生物有效性不同，對(duì)鹽堿變化的響應(yīng)和供氮能力也有所差異。近年來(lái)，土壤不同鹽堿化程度對(duì)全氮及無(wú)機(jī)氮的影響已有較多關(guān)注，但土壤有機(jī)氮組分（尤其是穩(wěn)定態(tài)組分）對(duì)pH的差異響應(yīng)，及其與有機(jī)碳之間的內(nèi)在聯(lián)系尚不明確。
針對(duì)該問題，中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所研究團(tuán)隊(duì)以松嫩平原典型蘇打鹽堿稻區(qū)為研究對(duì)象，基于采集的輕度、中度和重度鹽堿化稻田土壤樣本，結(jié)合隨機(jī)森林、層次分割與結(jié)構(gòu)方程模型等定量分析手段，系統(tǒng)揭示了不同pH梯度下土壤有機(jī)氮組分的變化特征、關(guān)鍵影響因子及其對(duì)氮素供應(yīng)的調(diào)控機(jī)制。
研究發(fā)現(xiàn)，隨著土壤pH升高，鹽堿稻田中土壤有機(jī)氮組分總體呈下降趨勢(shì)，其中非酸解氮（NHN）對(duì)pH的響應(yīng)最為敏感，重度鹽堿土NHN含量比輕度鹽堿土下降55.3%（圖1）。土壤有機(jī)碳在調(diào)控有機(jī)氮組分中發(fā)揮著核心作用，土壤鹽堿化主要通過高pH抑制有機(jī)碳累積來(lái)影響穩(wěn)定有機(jī)氮組分（特別是NHN）的含量，從而抑制稻田土壤中速效氮的長(zhǎng)期供應(yīng)（圖2）。因此，在蘇打鹽堿地稻田，應(yīng)突破傳統(tǒng)上僅關(guān)注土壤無(wú)機(jī)氮庫(kù)的局限，將構(gòu)建穩(wěn)定的有機(jī)氮庫(kù)作為提升土壤長(zhǎng)期供氮能力的核心目標(biāo)。
圖1 不同鹽堿程度稻田土壤有機(jī)氮組分特征
圖2 土壤鹽堿化對(duì)有機(jī)氮組分及其供氮能力的影響機(jī)制
該研究成果近期發(fā)表在農(nóng)林科學(xué)領(lǐng)域重要國(guó)際期刊Soil & Tillage Research （IF =6.8）上，東北地理所在讀博士生劉伯順為論文的第一作者，黃立華研究員為論文通訊作者。該研究得到了中國(guó)科學(xué)院重大科技任務(wù)、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2022YFD1500502-7）和吉林省重大科技專項(xiàng)課題（20230302009NC）的資助。
論文信息：Liu, B.S., Huang, L.H., Zhang, F.Y., Cai, J.H., Tian, L., Jiang, X.T., Liang, Y.P., Zhu, G., Huang, G.Z., 2026. High pH decreases the contents of stable organic nitrogen fractions and nitrogen supply capacity by inhibiting soil organic carbon in saline-sodic paddy fields. Soil & Tillage Research, 258, 107018.
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.still.2025.107018
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吉公網(wǎng)安備22017302000214號(hào)
