维度网讯，南京农业大学（Nanjing Agricultural University）的一项新研究表明，用有机肥部分替代矿质氮肥，有助于烟农维持活跃的土壤氮循环，同时降低一氧化二氮（N₂O）排放。

氮肥对作物生产至关重要，但过量施用会导致土壤退化、养分流失以及一氧化二氮排放。一氧化二氮是一种温室气体，在100年时间尺度上的增温效应远强于二氧化碳。

该研究发表在《氮循环》（Nitrogen Cycling）期刊上。通讯作者熊正琴（Zhengqin Xiong）表示，有机替代不仅减少了矿质肥料的施用量，还重塑了控制土壤氮产生、消耗和释放的微生物过程，为更气候友好型的养分管理创造了机会。

研究人员在云南省曲靖市的烟田进行试验，该地区普遍在酸性红壤上种植烟草。这些土壤有机质含量有限，易酸化、氮利用效率低下并导致温室气体损失。研究比较了四种施肥处理，分别仅施用矿质氮肥，以及用商品有机肥、传统农家肥或含有有益真菌绿色木霉（Trichoderma viride）的生物有机肥替代15%的矿质氮输入。

烟草收获后，研究人员采集土壤样品，并使用氮-15同位素示踪技术追踪氮在不同土壤库中的迁移。与单施矿质肥料相比，所有三种有机替代处理均提高了总硝酸盐产生速率、铵产生速率和铵消耗速率。自养硝化作用是将铵转化为硝酸盐的微生物过程，在施用农家肥和生物有机肥的土壤中尤其活跃。

尽管氮转化活性更高，有机替代处理产生的累积一氧化二氮显著低于矿质肥料处理。累积排放量排序为：矿质肥料、农家肥、商品有机肥、生物有机肥，但三种有机处理之间的差异无统计学意义。同位素分析表明，自养硝化作用是一氧化二氮的最大来源，各处理中占总排放量的60%至67%，但有机替代减少了通过该途径产生的一氧化二氮量。

生物有机肥处理的铵产生速率和硝酸盐消耗速率最高，且实验中累积一氧化二氮排放量最低。研究人员认为，生物有机肥可能改善土壤结构、通气性、碳可利用性和微生物活性，支持快速氮循环的同时减少以一氧化二氮形式损失的氮比例。研究还发现，有机替代改变了参与硝化和反硝化过程的微生物基因丰度。

作者指出，同位素培养实验中使用了较高的示踪剂添加量以确保测量准确，所报告的转化率是受控条件下的潜在速率。但处理间的比较仍提供明确证据，表明部分有机替代可改善土壤氮动态并减少烟田一氧化二氮排放。这些发现为减少矿质氮依赖、改善土壤质量及减缓农业温室气体排放的施肥策略提供了实践支持。