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Position: Home > Articles > 丛枝菌根真菌调控土壤氧化亚氮排放的机制 Acta Pedologica Sinica 2021 (1) 23-30

丛枝菌根真菌调控土壤氧化亚氮排放的机制

作  者:
何广;李侠;赵若桐;张俊伶
单  位:
中国农业大学资源环境学院;中国农业大学资源与环境学院
关键词:
氮素;N2O排放;丛枝菌根真菌;硝化;反硝化;
摘  要:
氮素是陆地生态系统初级生产力的主要限制因子,自Haber-Bosch反应以来,氮肥的生产和施用极大地提高了粮食产量。然而过量施用氮肥导致氮肥利用率低,并造成了严重的环境污染,包括氮沉降、硝态氮淋洗以及N2O排放等。微生物直接参与土壤氮素循环,固氮微生物、氨氧化和反硝化微生物分别在土壤固氮、铵态氮转化和硝态氮转化过程中起着重要作用。作为一类共生微生物,丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF)在土壤氮素循环中的作用日益引起人们的重视。最新的研究表明,AMF显著影响土壤硝化、反硝化过程以及N2O排放过程。本文重点阐述了菌根真菌对N2O排放的影响并对其作用机制进行了总结。菌根真菌主要通过三个途径实现N2O减排:(Ⅰ)影响氨氧化微生物活性,降低了氨氧化过程中产生的N2O;(Ⅱ)菌丝分泌物缓解了N2O还原酶在电子竞争中的劣势,促进完全反硝化过程(N2O→N2);(Ⅲ)促进宿主植物吸收土壤氮素,降低氮素有效性,并减少N2O排放。在农业生产中可以通过强化土著菌根真菌实现N2O减排,为应用菌根真菌提高氮素利用效率、调控土壤N2O排放和氮循环过程提供科学依据。

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