将稻田改造成槟榔种植园会加剧热带地区土壤中微生物对氮的限制，这是因为无机氮的产生和固定作用减少了

《Plant and Soil》：Converting paddy fields to areca nut plantations aggravate soil microbial N limitation through decreasing inorganic nitrogen production and immobilization in the tropics

研究热带地区稻田转为 Areca nut 农田后土壤氮限制与排放变化。采用15N标记和向量阈值模型分析表明，转换加剧微生物氮限制（增幅101%-258%），同时减少N2O排放（降幅47.6%-54.1%），主要归因于可溶性碳氮减少、无机氮供应及微生物群落结构变化。

　　

摘要

目的

土壤中氮（N）的可用性和微生物对氮的利用能力对从稻田转变为旱地耕作的土地利用变化非常敏感。然而，在热带农业生态系统中，驱动微生物氮限制和土壤氮损失响应的机制仍不确定。

方法

我们从热带地区的不同年龄（2年、5年、10年、14年和17年）的稻田和槟榔种植园中收集土壤样本，利用¹⁵N示踪技术评估了氮的总转化率，并测量了土壤中的一氧化二氮（N₂O）排放量，同时通过矢量-阈值元素模型计算了微生物氮限制的程度。

结果

热带稻田土壤的矢量-阈值角度（-1.63）小于0，表明微生物生长主要受到氮的限制。转变为槟榔种植园后，这种氮限制增加了101%至258%，并且随着种植园年龄的增长而加剧。矢量-阈值角度与氮的总矿化率、硝化率、铵固定率和硝酸盐固定率呈显著正相关，表明土壤无机氮供应受阻以及微生物固定作用减弱加剧了微生物氮限制。这些现象主要是由于土地利用变化导致颗粒有机碳、可水解铵氮、可水解未知氮和微生物生物量的减少。此外，氨氧化古菌和细菌以及反硝化菌（nirS、nirK和真菌-nirK）的数量减少，使得土地利用变化后土壤N₂O排放量减少了47.6%至54.1%。

结论

将稻田转变为槟榔种植园会通过减少易分解的碳和氮组分、降低无机氮的供应和滞留量，从而加剧微生物氮限制并减少N₂O的排放。