近日，我院宋贺教授团队在国际农林科学领域经典期刊《Field Crops Research》在线发表了题为“Organic substitution for synthetic fertilizer mitigates the negative effects of warming on soil quality, greenhouse gas emissions, and soybean yields”的研究论文。

全球变暖对农田生态系统稳定性和粮食安全造成了严重威胁。然而，目前增温和肥料施用类型对温室气体排放和大豆产量的交互影响及其微生物机制仍不清楚。该研究通过红外辐射增温设备模拟气候变暖，设置增温（环境温度vs.增温1.4℃）与施肥制度（单施化肥vs. 60%有机肥替代）双因素随机区组试验。结果表明，增温刺激了微生物和碳、氮、磷循环酶活性，加速有机质矿化和养分周转，造成土壤有机碳和全氮下降而可溶解有机碳和NO₃^-上升，最终显著增加大豆季CO₂和N₂O累计排放。有机肥替代显著提高CO₂累计排放，这主要是由于高粪肥碳输入以及微生物和酶活性受刺激。相比之下，有机肥替代缓冲土壤 pH，增加碳可利用性并降低了NO₃^-含量，从而使N₂O排放显著下降。同时，增温显著降低大豆产量（13.7-21.1%），而有机肥替代通过改善土壤保水能力和土壤质量显著提高大豆产量（3.7-10.8%）。最终，有机肥替代缓解了增温对全球增温潜势和温室气体强度的不利影响。该研究为有机管理策略在气候变暖条件下提升农业可持续性和资源利用效率提供了关键机制性见解。

安徽农业大学为第一单位，农学院硕士汪小宇为论文第一作者。安徽农业大学农学院宋贺教授和吴巩副教授为共同通讯作者。该项工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金和安徽省自然科学基金等项目资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.fcr.2025.110211