秸秆还田不仅是提升土壤有机碳（SOC）的有效手段，也是消减农田肥料氮损失的重要途径。明晰土壤有机碳固持与肥料氮去向间的协同机制是进一步优化土壤碳氮管理措施的关键。然而，以往研究多基于全土尺度或仅针对表层土壤开展，秸秆还田下有机碳如何在团聚体和剖面尺度上调控肥料氮去向仍不明确。

近期，江苏省农业科学院农业资源与环境研究所汪吉东研究员团队完成的题为“Fertilizer-N recovery links to SOC stabilization and fractionation in straw-mulched soil: Insights from ¹⁵N-tracing and ¹³C natural abundance”的研究在Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》，JIA）2026年9期正式发表。

该研究选取典型中低等级耕地为研究对象，依托连续开展4年的定位试验布设微区，设置减量施氮及秸秆覆盖还田处理，综合15N示踪和¹³C自然丰度法解析肥料氮的去向及其与SOC组分和稳定过程的关联机制。

研究结果显示，与常规施氮（FN）相比，仅减量施氮（RN）处理下的作物产量显著降低，而减量施氮+秸秆覆盖（RS）处理可在保持与FN相当产量的同时，实现肥料氮（¹⁵N标记氮肥）回收率、SOC储量和微生物量氮累积量分别提升7.7%、24%和36%（P<0.05）。

在团聚体尺度上，＞2 mm及＜0.053 mm粒径中的δ¹³C分馏值与¹⁵N含量呈显著正相关。利用不同粒径δ¹³C差异量化团聚体间SOC转化及流动概率发现，与RN相比，RS处理下SOC向＜0.053 mm团聚体的转化概率提高了2−3.4倍，团聚体¹⁵N含量增加了1.4倍。该结果表明团聚体尺度上肥料氮固持与SOC稳定化过程呈协同关系。

在剖面尺度上，总有机碳储量与肥料氮总回收量呈现显著正相关关系。但不同SOC组分对肥料氮去向的调控机制存在差异：土壤剖面中肥料氮回收量与稳定性SOC含量呈正相关，与可溶性有机碳含量呈负相关；而可溶性有机碳的提升有助于促进作物对肥料氮的利用率。

综上，秸秆覆盖可通过调控SOC组分与稳定化进程、强化土壤微生物氮固持作用、优化作物氮素利用效率等路径，提升土壤-作物系统肥料氮回收率，实现减氮条件下作物稳产的目标。该研究可为厘清土壤碳氮互作规律、完善农田碳氮管理策略提供依据。

江苏省农业科学院农业资源与环境研究所汪吉东研究员为该文章的通讯作者，徐聪副研究员为该文章第一作者。本研究得到了国家重点研发计划（2023YFD1901102）、国家自然科学基金（42477314）、江苏省基础研究计划（BK20230076）、江苏省农业科技自主创新资金（CX(23)1019）和中国农业科研体系（CARS-10-Sweetpotato）等项目的资助。

Cite the article: Cong Xu, Ziqi Yang, Jing Wang, Roland Bol, Weijie Li, Cheng Ji, Jie Yuan, Lei Wang, Dong Liang, Hanshen Zhu, Jidong Wang, Yongchun Zhang, Yuchun Ai. 2026. Fertilizer-N recovery links to SOC stabilization and fractionation in straw-mulched soil: Insights from ¹⁵N-tracing and ¹³C natural abundance. Journal of Integrative Agriculture, 25(9): 3868-3881.

Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》, JIA）由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子5.7，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。

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