优化间作氮素输入：解锁土壤氮循环微生物组的潜力

为探究施氮对高粱种植土壤氮循环的影响，研究人员对比高粱单作（SM）和高粱 - 花生间作（SI）在施氮（N1）和不施氮（N0）下的土壤氮循环。结果发现间作系统土壤总氮增加，微生物群落更丰富。该研究为优化栽培措施、减少氮肥投入提供参考。

　　氮（N）循环在土壤生态系统中起着关键作用，土壤微生物是这一过程的主要推动者。本研究对比了在施氮（N1）和不施氮（N0）条件下，氮肥对高粱单作（SM）和高粱与花生间作（SI）土壤氮循环的影响。通过检测氨单加氧酶基因（amoB）、亚硝酸还原酶基因（nirK）和固氮酶铁蛋白基因（nifH）来研究氮循环微生物群落，同时评估土壤氮含量和酶活性，揭示了高粱根际土壤中微生物氮循环潜力的显著差异。结果显示，与高粱单作相比，间作系统中高粱根际土壤的总氮（TN）含量在 N0 和 N1 条件下分别增加了 11.99% 和 15.33%。值得注意的是，在不同氮条件下，硝态氮（NO₃^?-N）和铵态氮（NH₄⁺-N）浓度的变化趋势相反，这突出了氮输入与土壤微生物群落动态之间的复杂相互作用。间作系统中包括Agronomyces、Azohydomonas、Bradyrizobium和Rhodanobacter等微生物类群的相对丰度显著更高，表明其微生物组更加多样化且功能更丰富。施氮增加了土壤酶活性（如土壤脲酶 S-UE 和土壤过氧化氢酶 S-CC）以及关键微生物类群（如Rhizobium、Bradyrhizobium和Mesorhizobium）的相对丰度。相关性分析表明，这些微生物类群参与土壤酶的作用，并通过不同的功能基因介导土壤氮转化。总之，间作系统中适当的氮输入可以利用微生物群落的功能潜力优化土壤氮循环。这些发现强调了优化栽培措施以减少氮肥投入的潜力，为从微生物群落管理的角度改善土壤养分循环提供了重要参考。