农业环境科学学报

作者：毛梦凡,高利正,龙永,徐影,李彦生,金剑,于镇华

单位：中国科学院东北地理与农业生态研究所, 黑土区农业生态重点实验室, 哈尔滨 150081,中国科学院大学, 北京 100049,中国科学院东北地理与农业生态研究所, 黑土区农业生态重点实验室, 哈尔滨 150081,中国科学院大学, 北京 100049,中国科学院东北地理与农业生态研究所, 黑土区农业生态重点实验室, 哈尔滨 150081,中国科学院大学, 北京 100049,中国科学院东北地理与农业生态研究所, 黑土区农业生态重点实验室, 哈尔滨 150081,中国科学院大学, 北京 100049,中国科学院东北地理与农业生态研究所, 黑土区农业生态重点实验室, 哈尔滨 150081,中国科学院东北地理与农业生态研究所, 黑土区农业生态重点实验室, 哈尔滨 150081,中国科学院东北地理与农业生态研究所, 黑土区农业生态重点实验室, 哈尔滨 150081

关键词：气候变化,酸解有机氮,氮矿化,禾本科作物,

基金：国家自然科学基金项目（42177435）；国际大科学计划培育专项项目（131323KYSB20210004）

为阐述大气CO2浓度和温度升高对黑土区主要禾谷类作物土壤有机氮组分含量的变化及其对土壤氮素有效性的潜在影响，本实验通过使用开顶式气候室（OTC）模拟大气CO2浓度升高（550 μmol·mol-1）和温度升高（+2 ℃），以正常大气CO2浓度和温度作为对照，对黑土区3种主要禾谷类作物根际土壤的有机氮组分进行了测定，并与土壤理化性质进行了相关性分析。结果显示：小麦根际土壤酸解总氮和各组分受大气CO2浓度和温度升高的影响大于玉米和水稻。具体表现在：小麦根际土壤的酸解氮和各组分均不同程度地受到大气CO2浓度和温度升高，以及两者共同升高的影响。水稻根际只有酸解氮以及未知态氮受到两者共同升高作用显著影响，而玉米根际的酸解氮和各组分则没有受到大气CO2浓度和温度单独升高或两者共同升高的影响。同时，与对照处理相比，在大气CO2浓度和温度共同升高的作用下，不同作物的有机氮各组分占全氮的比例也会发生变化，3种作物土壤中氨基酸态氮和氨态氮仍然为酸解氮组分的主要贡献者，未知态氮次之，氨基糖态氮含量最低。相关分析表明，酸解有机氮组分受全氮和速效磷影响显著。研究表明，在未来大气CO2浓度和温度升高条件下，应适度减少小麦氮肥的施加量，增加水稻和玉米氮肥的施用量以及适当调节土壤理化性质，以提高氮素的有效性。

来源：2025年第4期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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