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现代农业的特征是土壤中肥料氮（N）的大量损失，导致作物氮利用效率较低。生物硝化抑制剂（BNIs）被研究作为一种通过抑制硝化作用来提高土壤氮保持能力的策略。然而，将外源BNIs施用于其内在BNI能力尚不明确的作物时所产生的影响，仍然知之甚少。在本研究中，我们评估了添加三种BNIs——3-(4-羟基苯基)丙烯酸甲酯（MHPA）、6-甲氧基-2(3H)-苯并恶唑酮（MBOA）和柠檬烯——及其混合物，以及合成硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐（DMPP）对大麦（Hordeum vulgare L.）生长、植物和土壤氮动态以及土壤微生物群落的影响。采用带有种植区和裸土区的根箱系统，并结合15N同位素示踪和分子微生物群落分析，我们评估了在一种碱性农业土壤中氮转化、损失、植物氮吸收以及微生物群落响应的时空动态。无论是否施用抑制剂，所施肥料氮主要通过NO3-淋失而损失（占施用氮的3–9%）。相比之下，N2O排放仅占施用氮的0.001–0.028%，且随抑制剂类型而变化。MHPA增加了土壤溶解性无机氮库，但不影响植物生物量或15N吸收，也未显著改变微生物群落组成。MBOA降低了土壤孔隙水中的NO3-浓度，而不影响植物生长或氮吸收，但改变了土壤微生物群落组成。相比之下，柠檬烯降低了植物生长和15N吸收，并最显著地改变了微生物群落组成，但并未显著改变氮有效性。施用BNI混合物以及单独施用柠檬烯，均对植物生长和15N吸收有不利影响。DMPP对氮库、植物生长、植物氮吸收和微生物群落组成仅表现出轻微影响。总体而言，我们的结果揭示了外源BNI施用在提高作物系统氮保持能力方面的潜力与局限性。
外源生物硝化抑制剂添加以改善土壤氮素对作物生长可利用性的潜力。| bioRxiv
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外源生物硝化抑制剂添加以改善土壤氮素对作物生长可利用性的潜力。
Paula A. Rojas Pinzon， Bernhard Siedl， Stella Kejik， Iris Karbon， Christopher J. Sedlacek， Judith Prommer， Katrin Pilz， Christoph Bueschl， Taru Sanden， Heide Spiegel， Andrew T. Giguere， Petra Pjevac， Lucia Fuchslueger
doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.11.738001
Paula A. Rojas Pinzon 1 维也纳大学； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 保留所有权利。未经许可不得再利用。
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发布于 2026 年 7 月 13 日。 下载 PDF 补充材料 电子邮件
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Paula A. Rojas Pinzon， Bernhard Siedl， Stella Kejik， Iris Karbon， Christopher J. Sedlacek， Judith Prommer， Katrin Pilz， Christoph Bueschl， Taru Sanden， Heide Spiegel， Andrew T. Giguere， Petra Pjevac， Lucia Fuchslueger
bioRxiv 2026.07.11.738001； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.11.738001
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外源生物硝化抑制剂添加以改善土壤氮素对作物生长可利用性的潜力。
Paula A. Rojas Pinzon， Bernhard Siedl， Stella Kejik， Iris Karbon， Christopher J. Sedlacek， Judith Prommer， Katrin Pilz， Christoph Bueschl， Taru Sanden， Heide Spiegel， Andrew T. Giguere， Petra Pjevac， Lucia Fuchslueger
bioRxiv 2026.07.11.738001； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.11.738001
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.11.738001v1?rss=1
🏷️ 生物硝化抑制剂 土壤氮循环 作物氮利用效率 土壤微生物群落 15N同位素示踪 大麦