中低产田固碳减排是实现土壤肥力提升和"双减"目标以及粮食增产稳产的重要保证。明确农田土壤中温室气体氧化亚氮(N₂O)的排放机制对土壤固碳减排具有重要意义。外源氮肥施用除导致大量N₂O直接排放外，还会显著激发土壤本底N₂O排放，但其激发机制尚不明确。为此，土壤肥力与植物营养团队以江苏省黄河故道区典型潮土为研究对象，综合运用¹⁵N稳定性同位素技术和qPCR等现代分子生物学手段，从底物产生和微生物驱动角度就外源氮肥激发土壤本底N₂O排放的机制开展研究.相关结果近期发表在土壤学领域最顶级期刊Soil Biology and Biochemistry上（中科院1区,土壤学领域排名首位）中，团队成员徐聪副研究员为第一作者，团队首席汪吉东研究员为通讯作者。

研究表明，外源氮肥施用后，土壤氮素初级矿化速率提升，为本底N₂O排放提供底物来源，而后在氨氧化细菌主导下,将氮素底物经硝化过程转化为N₂O，导致土壤本底N₂O排放的增加。

外源氮肥激发土壤本底N₂O排放机制的概念模型

氮库置换效应对激发效应量化过程的影响

该研究实现了土壤氮素初级转化速率，N₂O排放来源及排放途径的同步监测，明确了¹⁵N施用后氮库置换效应对激发效应量化过程的影响，相对系统地阐释了外源氮肥施用下土壤本底N₂O的产生机制，为N₂O排放精准溯源和制定多源减排策略提供了重要依据。

上述研究得到了国家自然科学基金（41907069, 42007088），江苏省自然科学基金（BK20190258），江苏省重点研发计划（BE2021378），江苏省农业科技自主创新资金（CX(21)1009）和院探索性颠覆性创新计划项目（ZX(21)1223）的资助。

文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038071723000238