为减少化肥造成的气态氮（N）流失和土壤退化，施用有机肥已成为玉米生产中越来越普遍的栽培措施。有机肥在改善土壤质量和稳定玉米产量方面发挥着关键作用，但很少有研究对不同的替代率进行比较。
近日，甘肃农业大学旱地农作制研究团队教授李玲玲课题组完成的研究在《农业科学学报(英文)》 (Journal of Integrative Agriculture，JIA)正式发表。该研究阐明适宜有机肥替代（37.5%）处理通过降低铵态氮和碱解氮含量以及增加土壤水分，减少了农田中NH3的挥发和N2O的排放，从而负向调节了AOB和nirK型基因的丰度，间接减少了中国黄土高原雨养玉米田的N2O排放，为黄土高原玉米农田的高产可持续技术提供理论支持。
该研究在2016年长期定位试验的基础上，于2021年和2022年开展田间研究，试验在等氮条件下，设5个有机肥氮替代化肥氮比例处理：0（T1）、50.0%（T2）、37.5%（T3）、25.0%（T4）、12.5%（T5），同时设置一个不施肥处理（T6）。
两年的平均结果显示，T3和T1的玉米籽粒产量和生物量表现最高，两处理间差异不显著。与T1相比，T5、T4、T3和T2处理分别显著减少气态氮损失（NH3、N2O）8.3%、16.1%、18.7%和27.0%。氮利用效率（NUE）在T5、T3和T1中较高，三者之间差异不显著。
有机肥替代通过降低铵态氮和碱解氮含量以及增加土壤水分，直接减少了农田中NH3的挥发和N2O的排放。不同替代处理通过调节AOB和nirK型基因丰度，增加土壤水分，间接减少了N2O的排放。
李玲玲为该文章的通讯作者，甘肃农业大学谢丽华博士为该文章第一作者。研究得到了省部共建干旱生境作物科学国家重点实验室、国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助。
https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.03.021
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