微藻生物肥料可通过降低水稻土中的溶解有机碳含量及mcrA基因丰度，从而减少甲烷排放

《Chemical and Biological Technologies in Agriculture》：Microalgae biofertilizer reduces methane emissions associated with lower soil dissolved organic carbon and mcrA abundance in paddy soil

　　

摘要

低碳技术对于提高水稻产量同时减少稻田中的温室气体排放至关重要。微藻生物肥料在提升土壤肥力和作物产量方面具有巨大潜力。然而，目前很少有研究探讨其对稻田土壤中温室气体排放的影响及其背后的机制。本研究通过温室盆栽实验来探究微藻生物肥料对稻田土壤温室气体排放的影响。实验设置了四种处理方式：N100（全量化学氮肥）、N80（减少20%的氮肥）、N80+LM以及N80+HM（分别为添加低剂量和高剂量微藻的N80处理）。实验结果表明，在晚稻生长阶段，N80+LM和N80+HM处理的累计甲烷排放量分别比N80处理减少了37.8%和55.3%。这一现象与土壤中溶解有机碳浓度、mcrA基因丰度以及mcrA/pmoA比例的下降有关，这些因素共同降低了甲烷排放。不过，不同处理方式下的累计一氧化二氮排放量并无显著差异，这可能是因为微生物功能基因未受影响且土壤硝酸盐含量保持稳定。此外，与N80处理相比，N80+LM和N80+HM处理分别使晚稻和水稻早季的产量增加了11.2%和13.1%，以及13.4%和16.3%，同时使温室气体综合指数分别下降了41.2%和53.9%，以及19.4%和24.5%。不过，不同剂量微藻生物肥料的效果之间并无显著差异。这些结果表明，在所测试的温室盆栽条件下，N80加上微藻生物肥料有望降低甲烷排放并维持水稻产量。不过，在为稻田种植提供农业建议之前，还需要进行更大规模的田间试验验证。

图形摘要

此图片的替代文本可能是由人工智能生成的。

低碳技术对于提高水稻产量同时减少稻田中的温室气体排放至关重要。微藻生物肥料在提升土壤肥力和作物产量方面具有巨大潜力。然而，目前很少有研究探讨其对稻田土壤中温室气体排放的影响及其背后的机制。本研究通过温室盆栽实验来探究微藻生物肥料对稻田土壤温室气体排放的影响。实验设置了四种处理方式：N100（全量化学氮肥）、N80（减少20%的氮肥）、N80+LM以及N80+HM（分别为添加低剂量和高剂量微藻的N80处理）。实验结果表明，在晚稻生长阶段，N80+LM和N80+HM处理的累计甲烷排放量分别比N80处理减少了37.8%和55.3%。这一现象与土壤中溶解有机碳浓度、mcrA基因丰度以及mcrA/pmoA比例的下降有关，这些因素共同降低了甲烷排放。不过，不同处理方式下的累计一氧化二氮排放量并无显著差异，这可能是因为微生物功能基因未受影响且土壤硝酸盐含量保持稳定。此外，与N80处理相比，N80+LM和N80+HM处理分别使晚稻和水稻早季的产量增加了11.2%和13.1%，以及13.4%和16.3%，同时使温室气体综合指数分别下降了41.2%和53.9%，以及19.4%和24.5%。不过，不同剂量微藻生物肥料的效果之间并无显著差异。这些结果表明，在所测试的温室盆栽条件下，N80加上微藻生物肥料有望降低甲烷排放并维持水稻产量。不过，在为稻田种植提供农业建议之前，还需要进行更大规模的田间试验验证。

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