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肥料及施肥技术创新团队揭示绿肥协同沸石缓解旱地土壤氧化亚氮排放的机制
发布者：管理员发布时间：2025-09-22作者：常单娜来源：肥料及施肥技术团队点击量：
近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所肥料及施肥技术创新团队揭示了绿肥协同沸石在缓解旱地土壤氧化亚氮（N₂O）排放中的作用机制，相关研究成果发表于《可持续发展农学》（Agronomy for Sustainable Development）。
农业活动是人为N₂O排放的最大来源，其中54%–78%的排放可归因于化学氮肥的过量施用。在西北绿洲灌区，玉米间作豆科绿肥作为一种新兴种植模式，在减少氮肥施用和降低N₂O排放方面显示出良好效果，但其减排潜力仍需进一步的技术与理论支持。沸石作为一种土壤改良剂，具有较强的养分吸附能力和抗旱性，可通过提高土壤总孔隙度和透气性，为减少N₂O排放提供可能。为明确沸石能否进一步强化该模式的减排效果，团队从土壤活性氮碳组分、氮循环相关酶活性及微生物功能等角度入手，揭示了其内在的减排机制。
研究表明，玉米间作绿肥并配施沸石可在化学氮肥减量30%的条件下，使N₂O累积排放量降低36.9%，单位产量N₂O排放强度下降39.2%，同时保持玉米产量稳定。减氮与沸石施用均有助于降低反硝化过程中N₂O产生菌的丰度，并提高N₂O还原菌的丰度，从而缓解N₂O排放。此外，减氮通过减少底物供应，沸石通过抑制反硝化过程中N₂O生成相关酶活性，共同制约N₂O的排放。该研究明确了沸石对减氮绿肥间作系统N₂O排放的协同调控作用， 表明该系统可通过多途径协同-减少底物含量、降低N₂O产生微生物丰度与关键酶活性、提升N₂O还原微生物丰度，有效抑制土壤N₂O的排放。本研究为旱地农业绿色减排提供了“用地养地”相结合的新策略，对推动农业实现碳中和与可持续发展目标具有重要实践意义。
图1 间作绿肥减氮配施沸石调控底物、酶活和基因丰度减排N2O的模式图
甘肃农业大学/山西农业大学刘蕊博士与中国农业科学院农业资源与农业区划研究所常单娜助理研究员为论文共同第一作者，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所曹卫东研究员为论文通讯作者。研究得到北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室、“十四五”国家重点研发计划项目（2021YFD1700200）和国家绿肥产业技术体系（CARS-22）项目的共同资助。
【引文方式】Liu R, Chang D N, Liang H, Zhang J D, Li R, Chai Q and Cao W D. 2025. Applying green manure and zeolite and reducing N fertilization in maize mitigates N2O emission while maintaining yield. Agronomy for Sustainable Development, 45, 43.
【原文链接】https://doi.org/10.1007/s13593-025-01033-2.
