长期养分管理调控印度半干旱地区土壤氮矿化的温度响应

《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》：Long-Term Nutrient Management Modulates the Temperature Response of Soil Nitrogen Mineralization in Semi-Arid India

　　

摘要

理解土壤氮（N）矿化的气候调节机制对于维持集约化管理的农业生态系统中长期的土壤 N 储量与生产力至关重要；然而，温度敏感性（Q??）对长期养分管理的响应仍然缺乏足够的界定。本研究量化了长期玉米 - 小麦始成土（Inceptisol）的土壤 N 矿化的 Q?? 和底物质量，该土壤在 80% 和 100% 田间持水量下，于 10、20、30 和 40 °C 条件下孵育了 56 天。在整个孵育期间，土壤湿度显著调节了 N???（p < 0.01），在 80% 田间持水量下速率始终较高，而温度在所有处理中均产生强烈的正向影响（p < 0.001），在 40 °C 时矿化作用达到最大。长期集成养分管理（INM）配合农家肥（FYM）显著提高了底物质量（Q）并降低了温度敏感性（Q?? = 1.50; p < 0.05），而不平衡施肥和未施肥对照则显示出较低的 Q 和升高的 Q??。在所有处理中，Q?? 和活化能（E?）与底物质量呈负相关（p < 0.01），为碳质量 - 温度（CQT）假说提供了强有力的实证支持，并将其相关性扩展到土壤 N 矿化过程。可水解有机氮的比例增加，特别是氨基酸 -N 和氨基糖 -N 组分，提高了底物质量同时降低了温度敏感性。整合这些动力学参数，气候韧性氮指数（CRNI）确定配合 FYM 的 INM 为热缓冲性最强且具有气候韧性的养分管理策略，突出了其在未来变暖背景下维持集约化玉米 - 小麦系统土壤 N 储量的潜力。

图文摘要