集约化栽培体系常因高量矿质上肥和低有机质偿还而损坏土壤氮（N）循环。研讨人员查询了2019–2022年长时间集约化栽培体系中土壤氮转化与微生物对矿质氮肥呼应的相关。在壤土上建立了一个三要素试验，包含不同矿质氮用量（100、150、180、230 kg N ha
集约化栽培体系常因高量矿质上肥和低有机质偿还而损坏土壤氮（N）循环。研讨人员查询了2019–2022年长时间集约化栽培体系中土壤氮转化与微生物对矿质氮肥呼应的相关。在壤土上建立了一个三要素试验，包含不同矿质氮用量（100、150、180、230 kg N ha
）。较高矿质氮用量与有机肥和生物活化剂结合显着地添加了土壤有机碳，并增强了生物转化氮（NH
），在N180处理下观察到最强效应。虽然矿质氮输入添加，但土壤总氮并未上升，标明长时间氮固持有限。添加矿质氮输入下降了总微生物丰度，并使群落向细菌主导改变，下降了土壤真菌与细菌比值，并削减了生物氮固定。有机肥输入经过添加真菌丰度和改进生物氮转化功率抵消了这些效应。整体而言，该研讨标明，在集约化栽培体系中，保持平衡的矿质氮输入与有机和生物改良剂相结合关于安稳的土壤氮转化至关重要。关于可继续氮办理，当弥补有机肥时，矿质氮不该超越150 kg N ha
**论文解读：有机和生物改良剂对集约化栽培体系中矿质氮转化及微生物呼应的影响**
集约化栽培体系（Intensive Cropping System）是现代农业生产中保持高产的首要形式，但长时间依靠高量矿质氮（Mineral N）肥料，加之有机质（Organic Matter）偿还缺少，导致土壤氮（N）循环失衡。高矿质氮输入虽能短期内进步作物产值，却常随同氮运用功率（N Use Efficiency）低下（一般低于50%）、氮损失（如淋溶、蒸发、反硝化）加重，并引发土壤酸化、营养元素失衡等环境问题。此外，过量矿质氮会按捺共生或非共生固氮微生物（如根瘤菌Rhizobium、固氮菌Azotobacter）及丛枝菌根真菌（Arbuscular Mycorrhizal Fungi, AMF），下降微生物多样性，损坏土壤生物功用。但是，有机肥（Organic Fertilizer, OF）和生物活化剂（Biological Activator, BA）的整合施用有望经过添加有机碳输入、改进微生物群落结构，来缓解高矿质氮的负面影响，并优化氮循环。但现有研讨对矿质氮、有机肥和生物活化剂三者联合效果下的土壤氮转化（Nitrogen Transformation）与微生物群落呼应之间的杂乱相关仍缺少体系知道，特别缺少长时间田间试验依据。因而，本研讨旨在（1）探求矿质氮与有机肥和生物活化剂整合施用对土壤化学和生物学性质的影响；（2）确认田间条件下最优矿质氮输入量，以促进农人削减矿质氮肥运用，缓解营养运用缺少问题。
研讨人员于2019至2022年在立陶宛中南部（54°52′ N, 23°49′ E）的集约化栽培体系田间试验站展开试验，该区域为湿润大陆性气候，土壤类型为淋溶土（Luvisols），质地为壤土，长时间实施冬小麦-冬油菜轮作与惯例耕耘。试验选用三要素随机完全区组规划，设置4个矿质氮水平（N100、N150、N180、N230，单位kg N ha-1）、2个有机肥水平（0或300 kg ha-1，颗粒畜禽粪肥）和2个生物活化剂水平（0或0.1 L ha-1，含芽孢杆菌Bacillus和木霉Trichoderma菌株），共48个小区，每小区900 m2。每年春季收集0-20 cm土层土壤样品，剖析土壤化学性质（pHKCl、总氮TON、土壤有机碳SOC、碳氮比C:N）和生物学性质（总微生物丰度TMA、细菌和真菌丰度、真菌/细菌比值F:B、生物转化氮NBIO）。经过主成分剖析（PCA）和偏最小二乘回归（PLS）评价变量联系。
**首要定论**：保持平衡的矿质氮输入与有机和生物改良剂相结合，关于集约化栽培体系中土壤氮的安稳转化至关重要。矿质氮施用量不该超越150 kg N ha-1，当合作有机肥时可放宽至180 kg N ha-1，以防止搅扰土壤微生物功用并进步氮运用功率。该研讨于2023年宣布在《Plants》（Plants期刊）上。
**重要意义**：为集约化栽培体系可继续氮办理供给了根据田间试验的量化阈值，强调了有机肥和生物活化剂在调理微生物群落、促进氮素生物固定中的关键效果。
研讨人员在立陶宛中南部Luvisols壤土上展开长时间田间试验（2019-2022），选用三要素随机完全区组规划，包含矿质氮（N100、N150、N180、N230 kg N ha-1）、有机肥（0或300 kg ha-1，颗粒畜禽粪肥）和生物活化剂（0或0.1 L ha-1，含芽孢杆菌和木霉菌株）。土壤化学剖析包含pHKCl（ISO 10390:2021）、总氮（TON，凯氏法）、土壤有机碳（SOC，ISO 10694:1995）和碳氮比（C:N）。生物转化氮（NBIO，NH4-N + NO3-N）选用比色法（ISO 14256-2:2005）。微生物群落选用土壤悬液稀释平板计数法，分别用选择性培育基（肉蛋白胨琼脂、淀粉氨琼脂、马铃薯葡萄糖琼脂）培育细菌和真菌，核算总微生物丰度（TMA, CFU g-1干土）和真菌/细菌比值（F:B）。统计剖析运用SAS 9.4，包含主成分剖析（PCA）、方差剖析（GLM）、Tukey查验（p ≤ 0.05）和偏最小二乘回归（PLS）。样本行列来源于立陶宛中南部集约化栽培体系田间试验站。
经过测定土壤pHKCl、总氮（TON）和碳氮比（C:N），发现高矿质氮（N180、N230）结合有机肥（OF）和生物活化剂（BA）显着进步了土壤pHKCl（从6.8升至7.5），而低矿质氮（N100、N150）合作OF和BA使pH安稳在7.2-7.3。TON含量随矿质氮升高而添加，特别在N180和N230加OF+BA处理下十分显着升高（0.24 mg kg-1），但低矿质氮处理（N100、N150）在第四年（2022年）反而下降TON。C:N比在低矿质氮（N100、N150）加BA时较高（13.7），但随矿质氮添加而升高但差异不显着。
经过平板计数法测定总微生物丰度（TMA）、真菌/细菌比值（F:B）和生物转化氮（NBIO），发现高矿质氮（N180、N230）使TMA下降35%，但结合OF和BA后TMA显着地添加（从1.6×106升至2.8×106CFU g-1）。高矿质氮（N180、N230）使F:B比值均匀下降两倍，但N180+OF+BA处理下F:B十分显着升高。NBIO在独自施用矿质氮时较低，但在高矿质氮（特别N180）合作OF或OF+BA时显着地添加。
主成分剖析（PCA）显现，在2020年（第二年），PC1（40.1%方差）首要解说微生物目标（TMA、细菌丰度BA、真菌丰度FA、F:B、NBIO），PC2（21.2%方差）解说化学目标（TON、SOC）。在2022年（第四年），PC1占33.5%方差，PC2占27.0%方差，标明长时间上肥添加了PC2的方差奉献，反映C:N比动态改变。微生物变量在PC1中集合，标明微生物群落改变与氮转化及C:N比严密相关。
**评论总结**：研讨人员指出，高矿质氮输入（N180、N230）导致土壤微生物群落以快速同化矿质氮的细菌为主导，但下降了真菌丰度和共生微生物群落才能，然后缩短了氮在微生物生物量中的停留时间，削弱了长时间氮固持。有机肥的添加经过添加真菌丰度、进步F:B比值和生物氮转化功率，部分抵消了高矿质氮的负面影响。生物活化剂首要激活细菌群落，但未显着添加TON含量，仅在合作有机肥和高矿质氮（N230）时添加NBIO。研讨还发现，矿质氮转化经过氮固定与矿化之间的平衡来调理，但高矿质氮速率下这一平衡被打破，导致生物调理失效。归纳看来，矿质氮施用量不该超越150 kg N ha-1，当合作有机肥时可放宽至180 kg N ha-1，以防止土壤微生物功用紊乱。
**研讨定论翻译**：能得出定论，在集约化栽培体系中，矿质氮转化依靠于安稳的土壤微生物群落组成和活性。土壤微生物组成仅在总微生物丰度（TMA）和真菌/细菌比值（F:B）添加时保持安稳，且当生物转化氮（NBIO）含量较高时矿质氮被固定。因而，NBIO在较低矿质氮施用量以及与有机肥结合施用时添加。矿质氮与有机肥和生物活化剂结合仅在较高矿质氮施用量时添加NBIO，但并未添加总氮（TON）含量或氮运用功率。矿质氮施用量不该超越150 kg N ha
，而不会对土壤微生物功用形成显着搅扰。因而，添加矿质氮施用量会添加搅扰土壤微生物群落和土壤生物功用的可能性。要进一步研讨来评价特定条件下（如土壤类型和性质、集约化栽培体系轮作、根据农场的试验类型）矿质氮施用的有效性。