<p>這樣做本質(zhì)上是&ldquo;鎖定&rdquo;氮，因?yàn)樗辉俦徽婢图?xì)菌等微生物轉(zhuǎn)化為大量的一氧化二氮?dú)怏w。</p> <p>&nbsp;</p> <p>作為溫室氣體，一氧化二氮的威力大約是二氧化碳的300倍，而肥沃的土壤是其主要來(lái)源。這種氣體還會(huì)導(dǎo)致臭氧消耗，在過(guò)去40年里，人類(lèi)引起的溫室氣體排放在全球范圍內(nèi)增加了30%&mdash;&mdash;主要是由于化肥的使用增加。</p> <p>&nbsp;</p> <p>根據(jù)今天發(fā)表在《自然食品》雜志上的由洛桑研究所主導(dǎo)的最新研究，與施用農(nóng)家肥的土壤相比，施用無(wú)機(jī)肥料的耕地土壤只保留了一半的氮，損失的主要是一氧化二氮?dú)怏w。</p> <p>&nbsp;</p> <p>數(shù)據(jù)有力地表明，這是因?yàn)樘己偷谕寥乐胁豢杀苊獾芈?lián)系在一起，而且比我們所意識(shí)到的程度要大得多。</p> <p>&nbsp;</p> <p>之前由洛桑研究所領(lǐng)導(dǎo)的研究表明，碳在決定土壤結(jié)構(gòu)以及隨后的功能方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。</p> <p>&nbsp;</p> <p>安德魯&middot;尼爾教授及其同事發(fā)現(xiàn)，增加土壤中的有機(jī)物會(huì)導(dǎo)致微生物分泌粘性聚合物，從而產(chǎn)生一個(gè)由相對(duì)較小的孔隙組成的連接良好的網(wǎng)絡(luò)。他們現(xiàn)在已經(jīng)證明，正是這種土壤的結(jié)構(gòu)特征也決定了土壤氮的命運(yùn)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>洛桑研究所的尼爾教授說(shuō):&ldquo;我們最新的研究結(jié)果表明，有機(jī)物質(zhì)對(duì)土壤結(jié)構(gòu)的影響影響了氮在土壤中的代謝方式。&rdquo;在富含碳的土壤中，更大的孔隙連通性允許空氣循環(huán)，這意味著微生物正在以這種方式代謝氮，以減少一氧化二氮的排放。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;這意味著在耕地系統(tǒng)中更廣泛地應(yīng)用有機(jī)物質(zhì)有可能減少一氧化二氮的排放和農(nóng)業(yè)對(duì)氣候變化的影響。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>到目前為止，土壤中碳和氮之間的相互作用還不為人所知。</p> <p>&nbsp;</p> <p>尼爾教授的團(tuán)隊(duì)使用存檔樣本和從179年前的Broadbalk小麥實(shí)驗(yàn)中收集到的新數(shù)據(jù)，比較了各種土壤，包括那些沒(méi)有施用氮肥到每年每公頃240公斤的土壤，以及那些只施用農(nóng)家糞肥的土壤。</p> <p>&nbsp;</p> <p>他們還研究了1882年創(chuàng)建的林地中的土壤，以及另一個(gè)實(shí)驗(yàn)中修剪過(guò)的牧場(chǎng)下的土壤。</p> <p>&nbsp;</p> <p>氮進(jìn)入農(nóng)田土壤后，最終會(huì)在三個(gè)地方中的一個(gè)結(jié)束&mdash;&mdash;它要么留在土壤中，被作物吸收(這意味著它在收獲時(shí)被移除)，要么從系統(tǒng)中&ldquo;流失&rdquo;&mdash;&mdash;比如在一氧化二氮?dú)怏w中或作為硝酸鹽溶解在地下水中。</p> <p>&nbsp;</p> <p>布里斯托爾大學(xué)、布里斯托爾獸醫(yī)學(xué)院的高級(jí)講師Taro Takahashi博士是這項(xiàng)研究的共同作者，他解釋說(shuō)，這項(xiàng)研究的發(fā)現(xiàn)對(duì)氮利用效率作為農(nóng)藝性能的主要衡量標(biāo)準(zhǔn)的有效性提出了挑戰(zhàn)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>高橋博士說(shuō):&ldquo;氮利用效率量化了施于土壤的氮隨后轉(zhuǎn)移到作物中的比例。但在沒(méi)有轉(zhuǎn)移的氮中，一些留在土壤中，有助于提高土壤肥力，而另一些則逃逸出來(lái)，破壞環(huán)境。它們有完全不同的含義，我們的研究結(jié)果表明，有機(jī)物是決定氮命運(yùn)的主要驅(qū)動(dòng)力。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>在有機(jī)物質(zhì)輸入有限或沒(méi)有有機(jī)物質(zhì)輸入的土壤中，微小且相互連接不良的孔隙的排列迫使真菌和細(xì)菌等微生物轉(zhuǎn)向所謂的缺氧或無(wú)氧代謝。</p> <p>&nbsp;</p> <p>因此，在有氧或含氧條件下，它們以蛋白質(zhì)的形式產(chǎn)生大量的氧化亞氮，而不是生物量。</p> <p>&nbsp;</p> <p>在比較不同土壤處理的微生物基因組時(shí)，也可以看到施肥制度的遺產(chǎn)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>通過(guò)研究參與氮代謝的土壤微生物基因，研究小組發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)不同的群體。一種與林地和草地土壤有關(guān)，由幫助微生物吸收氮作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以建立生物量的基因組成。來(lái)自施肥土壤的微生物基因組最接近這一分組。</p> <p>&nbsp;</p> <p>另一組與低碳、無(wú)機(jī)肥料土壤有關(guān)，主要是負(fù)責(zé)分解氮化合物以產(chǎn)生&ldquo;能量&rdquo;的基因，從而導(dǎo)致一氧化二氮的排放。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>