稻田土壤改良与利用创新团队揭示了水稻-微生物系统有机氮“生态分配”提高稻田氮素有效性的作用机制
近日，中国水稻研究所稻田土壤改良与利用创新团队在 Field Crops Research 期刊发表了题为“Alternate wetting–drying combined with controlled-release/stable fertilizer enhances soil N availability by altering organic N utilization in rice-microbial system and its dominant microbes”的研究论文。发现新型缓控释肥耦合节水灌溉显著提高水稻产量和氮素利用效率，并从水稻-微生物系统有机氮“生态分配”这一调控策略揭示了其提高稻田氮素有效性的作用机制，为稻田水肥精准调控管理提供理论依据和技术支撑。
前期研究表明，新型缓控释肥/稳定性肥料耦合干湿交替灌溉可显著提高水稻产量和氮素利用效率，且减氮、省工和温室气体减排等效果显著。因此，该绿色高效水肥管理技术在维持农田系统生产能力和生态功能平衡方面有望发挥重要作用。
在连续5年田间试验试验基础上，本研究进一步采用13C,15N同位素双标记和磷脂脂肪酸分析技术，发现干湿交替灌溉耦合新型缓控释肥/稳定性肥处理可通过优化土壤肥力和微生物活性显著提高水稻产量、氮素吸收和氮肥利用效率，其次，优化水氮耦合处理显著提高了水稻对小分子有机氮、矿化态氮吸收及其15N吸收效率，同时，优化水氮耦合处理显著提高了土壤细菌、真菌微生物群落丰度，且土壤NO3-、FAAs和微生物氮熵是控制水稻-微生物系统中微生物群落组成和有机氮优化分配的关键驱动因子。总之，水稻-微生物系统有机氮优化分配策略及其诱导的微生物群落结构响应特征，在水肥优化处理提高稻田氮素有效性和水稻氮吸收利用过程中具有重要意义。
该研究得到了国家重点研发计划、中国农科院重大任务、杭州市自然科学基金重点项目等项目资助。我所曹小闯研究员为论文第一作者和通讯作者，张均华研究员为论文共同通讯作者。
文章链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037842902500214X?dgcid=author