Journal of Integrative Agriculture ›› 2024, Vol. 23 ›› Issue (7): 2434-2445.DOI: 10.1016/j.jia.2023.10.016
1 Key Laboratory for Humid Subtropical Eco-geographical Processes of Ministry of Education, School of Geographical Sciences/School of Carbon Neutrality Future Technology, Fujian Normal University, Fuzhou 350007, China
摘要:
人口的增长和畜禽产品需求的增加导致大量粪肥产生,这些粪肥可用于维持土壤的可持续发展和作物的生产力。但是,过量粪肥施用如何影响作物产量、氮循环过程及其介导微生物尚不清楚。本研究探析和不施肥以及常规施用粪肥(9 Mg ha-1 yr-1)相比,20年过量粪肥施用(18 和 27 Mg ha-1 yr-1)对夏季和冬季酸性红壤花生产量、土壤养分含量、氮循环过程和氮循环功能微生物丰度的影响。研究发现,长期过量粪肥施用,尤其是高量粪肥(27 Mg ha-1 yr-1),显著提高土壤养分含量、氮循环功能基因丰度、硝化和反硝化潜势,但对花生产量和生物量的提升相对较弱。与施用粪肥相比,季节变化对氮循环功能基因丰度的影响大大减弱。随机森林模型分析表明,速效磷(AP)含量是影响氮循环功能基因丰度最关键的环境因子,并与所有氮循环微生物功能基因丰度呈正相关。综上,我们的研究结果清晰地表明,过量粪肥施用会增加土壤氮循环功能基因丰度和氮损失潜力,但却没有显著提高作物产量。该结果对酸性红壤农田管理和农业可持续发展具有重要意义。