研究揭示大氣二氧化碳濃度升高農(nóng)田氧化亞氮排放機(jī)理

近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所氣候變化與減排固碳團(tuán)隊(duì)揭示了大氣二氧化碳濃度升高對(duì)旱地農(nóng)田氧化亞氮排放的微生物學(xué)機(jī)理，量化了不同微生物學(xué)過(guò)程對(duì)夏玉米地氧化亞氮排放的貢獻(xiàn)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《歐洲農(nóng)學(xué)雜志(European Journal of Agronomy）》上。

當(dāng)前大氣中二氧化碳濃度相比工業(yè)革命前已升高了48%，然而關(guān)于大氣二氧化碳濃度對(duì)旱地農(nóng)田氮素不同轉(zhuǎn)化過(guò)程對(duì)土壤氧化亞氮的排放的貢獻(xiàn)及需采取的減排策略還缺乏依據(jù)。

研究發(fā)現(xiàn)，自養(yǎng)硝化作用的絕對(duì)貢獻(xiàn)增加主導(dǎo)了二氧化碳下土壤氧化亞氮排放增加。經(jīng)過(guò)13年的大氣二氧化碳濃度富集，土壤有機(jī)氮礦化速率、氮素的自養(yǎng)硝化速率和微生物同化銨態(tài)氮的速率增加，而銨的固定增加，顯著增加了施肥后自養(yǎng)硝化過(guò)程中氧化亞氮的排放速率及產(chǎn)物排放比例；同時(shí)，硝化微生物和反硝化微生物的豐度及群落組成也對(duì)此有相應(yīng)的響應(yīng)。

該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程的支持。