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研究揭示尿素负载生物炭可显著促进蕹菜增产提效减排

时间:2026-06-29 11:17 来源:资环所 【字体:

  近日,资环所农业面源污染与生态修复研究室在国际学术期刊Soil & Tillage Research(中科院农林科学一区TOP,IF=8.4)发表题为“Urea-loaded biochar at optimal pyrolysis temperature reshapes soil microbial communities to improve nitrogen use efficiency and mitigate environmental pollution in water spinach (Ipomoea aquaticaForsk.)”的学术论文。Muhammad Usman Ghani博士后为论文第一作者,艾绍英研究员为论文通讯作者。

  尿素作为全球用量最大的氮肥,因其高溶解度极易导致氮素淋失与温室气体排放,制约氮肥利用率提升并加剧环境负荷。针对这一难题,本研究通过精准调控热解温度,构建了尿素混合生物炭与尿素负载生物炭体系,发现500℃制备的尿素负载生物炭(ULB500)表现最为优异。该材料在显著提升蕹菜产量与氮肥利用率的同时,将氮素淋失及N2O、CH4等温室气体排放降至最低,实现了全球增温潜势与温室气体排放强度的双重下降。微生物组学分析进一步揭示,ULB500能特异性富集参与养分循环、铵态氮固持及土壤健康维护的有益菌群。该研究提出的ULB500施用策略,成功集成了作物增产、氮素增效与环境减排等多重目标,为农业可持续氮素管理提供了创新解决方案。

  以上研究得到了国家自然科学基金(42277259)、广东省重点领域研发计划项目(2023B0202030001)、2024年省级农业科技创新及推广项目(2024KJ13)及广东省2025年度农业生态环境监测项目(019240291)等多个项目的资助。

  原文链接https://doi.org/10.1016/j.still.2026.107278

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