中国农业科学院土壤培肥与改良团队解析有机物输入和施肥调控土壤碳激发效应的机理

　　近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所土壤培肥与改良团队解析了外源有机物输入量和长期施肥调控土壤有机碳激发效应的作用机理，为深入理解和优化管理农田土壤碳积累过程奠定了理论基础。相关研究成果以“Soil organic carbon priming co-regulated by labile carbon input level and long-term fertilization history”为题发表在《Science of The Total Environment》上。

 

　　外源有机物输入和施肥等管理措施调控土壤有机碳的周转和积累过程，从而影响土壤肥力和作物产量。然而，外源有机物输入量和长期施肥对土壤有机碳激发损失的机制尚不清楚。

 

　　基于此，本研究依托国家土壤质量公主岭观测实验站，采集5个长期施肥处理的黑土耕层样品（形成了土壤结构、碳和养分有效性梯度），通过室内模拟实验设置3个有机物（葡萄糖）输入梯度，解析土壤有机碳激发效应对有机物输入和施肥的响应机制。研究结果表明，激发效应随有机物输入量的增加而增强，主要归功于降低的土壤氮素有效性，促进了微生物氮素挖掘过程。相对于单施化肥处理，有机肥配施通过提高土壤团聚体稳定性和氮磷养分有效性，降低了土壤有机碳激发损失，促进土壤有机碳积累。总体而言，长期施肥主要通过影响外源碳输入量、土壤碳稳定性和养分有效性，调控激发效应和土壤碳动态平衡。研究结果为优化农田碳管理措施的制定提供了科学依据。

 

　　中国农业科学院农业资源与农业区划研究所邬磊副研究员为该论文第一作者，张文菊研究员为通讯作者。本研究得到了国家重点研发计划、中国农业科学院科技创新工程和青年创新专项等项目资助。

 

　　原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969723048003?via%3Dihub