تحسين استخدام الأسمدة النيتروجينية زاد من تراكم الكربون العضوي في التربة من خلال زيادة كربون النخر الميكروبي في حقول زراعة البطاطس المتكررة

شكل وتوزيع الكربون العضوي في التربة يؤثران على استقراره وتخزينه، ويمكن أن تؤثر الأسمدة النيتروجينية (N) على التحول والتراكم للكربون العضوي في التربة (SOC)، بينما لا يُعرف كيف يؤثر معدل الأسمدة النيتروجينية على تخزين SOC عن طريق تنظيم فئاته في نظام زراعة البطاطس المتكررة. تم إجراء تجربة ميدانية لمدة 6 سنوات لدراسة تأثير معدلات مختلفة من الأسمدة النيتروجينية (NE (نظام خبير العناصر الغذائية) –N، NE–1/2N، NE، وNE+1/2N) على التغيرات في SOC وفئاته في نظام زراعة البطاطس المتكررة في شمال الصين. زادت مستويات NO3−-N في التربة تدريجياً مع زيادة معدلات الأسمدة النيتروجينية، بينما كان لمعدل الأسمدة النيتروجينية تأثير أقل على NH4+-N. بالمقارنة مع معالجة NE−N، زادت الأسمدة النيتروجينية من SOC ومكوناته، بينما لم تستمر هذه الفئات من الكربون في الزيادة أو بدأت في الانخفاض بعد أن تجاوز معدل الأسمدة النيتروجينية المعدل المطبق في معالجة NE. بينما كانت الزيادة في الكربون العضوي المرتبط بالمعادن (MAOC؛ 16.1–17.2% و26.1–52.7% في طبقات 0–20 سم و20–40 سم، على التوالي) أكبر من تلك الخاصة بالكربون العضوي الجزئي (POC؛ 3.7–7.4% و11.5–16.4% في طبقات 0–20 سم و20–40 سم، على التوالي)، كانت الزيادة في كربون النخر البكتيري (BNC؛ 9.2–21.8% و28.9–40.4% في طبقات 0–20 سم و20–40 سم، على التوالي) أكبر من تلك الخاصة بكربون النخر الفطري (FNC؛ 6.2–10.1% و7.1–24.9% في طبقات 0–20 سم و20–40 سم، على التوالي). علاوة على ذلك، كانت الزيادة في FNC أكبر من BNC في الطبقة 20–40 سم من نفس المعالجة. كان SOC مرتبطًا بشكل كبير وإيجابي مع MAOC وFNC، وكانت العلاقة بين SOC وكلا من MNC وFNC أكثر دلالة في الطبقة 20–40 سم مقارنة بالطبقة 0–20 سم. بشكل عام، في نظام زراعة البطاطس المتكررة في شمال الصين، حسنت الأسمدة النيتروجينية من تخزين SOC من خلال زيادة MNC لتشكيل MAOC، ويمكن أن يُحسن تحسين استخدام الأسمدة النيتروجينية بناءً على نظام NE التوازن بين الزيادة وفقدان التمعدن لـ SOC لتحقيق احتجاز عالي لـ SOC.