近日,中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所植物營養團隊研究發現,氮肥誘導的富營養型非分解菌通過糖類養分競爭機制重塑了芽孢桿菌占據主導的微生物群落,并維持其高效降解能力。相關研究成果發表在《自然通訊(NatureCommunications)》上。
由于秸稈中的碳氮比較高,因此,在秸稈還田時通常配合施用氮肥,以促進秸稈分解,并減少微生物與作物爭氮。但是,施氮條件下秸稈分解過程及其微生物調控機制目前仍不清楚。
研究發現,施氮在秸稈分解前期塑造了以芽孢桿菌和富營養型非分解菌(以葡萄球菌為主)為核心的微生物群落。有趣的是,雖然葡萄球菌不具備分解能力,但它通過糖類養分競爭機制,誘導秸稈分解者群落中具有強分解能力的芽孢桿菌比例不斷增加,并維持其高效降解能力,將施氮條件下秸稈分解速率提高17%。
研究揭示了傳統研究中被忽視的富營養型非分解菌在土壤碳循環中的重要作用,為進一步提高秸稈還田效率,助力農業綠色發展和“雙碳”目標實現提供了理論參考。
該研究得到北方干旱半干旱耕地高效利用全國重點實驗室、國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中國農業科學院科技創新工程等項目資助。