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編譯：微科盟索亞，編輯：微科盟索亞、江舜堯。
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2022年1月10日，西北農(nóng)林科技大學資源環(huán)境學院呂家瓏教授團隊等人在Science of the Total Environment發(fā)表題為《Evaluation of the applicability of organic amendments from microbially driven carbon and nitrogen transformations》的文章。豬糞（PM）、麥秸（WS）、堆肥產(chǎn)物（CP）和改良堆肥產(chǎn)物（IC）是非常重要的農(nóng)業(yè)有機資源。在本研究中，通過土壤培養(yǎng)試驗和田間驗證，評價了它們作為土壤有機肥料（OFs）的適用性及其對土壤性質(zhì)的影響。理化性質(zhì)差異分析表明，麥秸的碳氮比最高，CP中芳香族化合物含量高于PM和WS。土壤培養(yǎng)實驗結(jié)果表明，OFs促進了相關(guān)微生物驅(qū)動的碳氮轉(zhuǎn)化及其功能代謝。PM處理活性有機碳/土壤有機碳（LOC/SOC）和溶解有機碳/土壤有機碳（DOC/SOC）比例最高，而WS處理最低。WS處理的凈氮礦化速率和硝化速率最高，而PM處理的凈氮礦化速率最低。此外，在田間試驗中也得到了類似的結(jié)果。因此，從土壤碳氮循環(huán)和微生物群落的變化來看，堆肥產(chǎn)物更適用于農(nóng)業(yè)土壤。此外，紫外分光光度測試結(jié)果表明，與CP相比，IC中的芳香結(jié)構(gòu)數(shù)量最多。綜上所述，在4種OFs中，CP更有利于固定碳，為作物提供有效氮。
亮點：
1. 通過土壤培養(yǎng)和田間試驗，評價了有機肥的適用性。
2. 與豬糞和麥秸相比，堆肥產(chǎn)物含有更多的芳香族化合物
3. OFs促進相關(guān)微生物驅(qū)動的碳氮轉(zhuǎn)化及其功能代謝
4. 在四種有機肥中，堆肥產(chǎn)物更有利于固定碳和為作物提供有效氮
論文ID
原名：Evaluation of the applicability of organic amendments from microbially driven carbon and nitrogen transformations
譯名：微生物驅(qū)動的碳和氮轉(zhuǎn)化有機改良劑適用性的評價
期刊：Science of theTotal Environment
IF：7.963
發(fā)表時間：2022.01.10
通訊作者：呂家瓏
通訊作者單位：西北農(nóng)林科技大學資源環(huán)境學院
DOI號：10.1016/j.scitotenv.2022.153020
實驗設(shè)計
土壤培養(yǎng)試驗：選擇添加四種有機肥改良劑豬糞（PM）、麥秸（WS）、堆肥產(chǎn)物（CP）和改良堆肥產(chǎn)物（IC）進行為其77天土壤培養(yǎng)試驗。樣品采集后分為兩份，一份用于理化性質(zhì)分析及FTIR檢測，另一份用于微生物測序分析。大田實驗：為其2年大田試驗（2016-2017）處理選擇與土壤試驗處理相同的等量換算。收獲小麥后，采集表層土壤（0~20 cm），進行理化性質(zhì)測定。
結(jié)果
表1. 四種有機肥料的元素組成和化學性質(zhì)
圖1. 從不同OFs中提取DOC的FTIR光譜的透射率（DOC：可溶性有機碳；OFs：有機肥料；PM：豬糞；WS：麥秸；CP：堆肥產(chǎn)物；IC：改良堆肥產(chǎn)物）。
圖2. （a）不同LOC成分占SOC的比例；（b）DOC紫外光譜圖；（c）不同OF改良劑對土壤凈氮礦化速率的影響；（d）土壤培養(yǎng)實驗后，不同OF改良劑對土壤凈硝化速率的影響；CK：對照；PM：豬糞；WS：麥秸；CP：堆肥產(chǎn)物；IC：改良堆肥產(chǎn)物；LOC：不穩(wěn)定有機碳；EOC：提取有機碳；DOC：可溶性有機碳；SOC：土壤有機碳。
圖3. 在門水平上與碳相關(guān)（a）和氮相關(guān)（b）微生物的相對豐富度；通過培養(yǎng)試驗篩選出與氮轉(zhuǎn)化相關(guān)的27個屬（c）；CK：對照；PM：豬糞；WS：麥秸；CP：堆肥產(chǎn)物；IC：改良堆肥產(chǎn)物。
圖4. 通過phylogenetic investigationof communities by reconstruction of unobserved states（PICRUSt）得到的微生物功能變化；（a）生化代謝途徑；（b）第二級KEGG預測與碳水化合物相關(guān)的功能的相對豐度；CK：對照；PM：豬糞；WS：麥秸；CP：堆肥產(chǎn)物；IC：改良堆肥產(chǎn)物；A：Metabolism；B：Genetic Information Processing；C：Cellular Processes；D：Environmental Information Processing；E：Organismal Systems；F：Human Diseases。
圖5. 為期兩年的大田試驗采收后栽培層土壤SOM、DOC、MBC、TN、MBN和NO3--N的變化；CK：對照；PM：豬糞；WS：麥秸；CP：堆肥產(chǎn)物；IC：改良堆肥產(chǎn)物；SOM：土壤有機質(zhì)；DOC：可溶性有機碳；MBC：微生物碳；TN：總氮；MBN：微生物氮。
