近日，中國農業(yè)科學院農業(yè)資源與農業(yè)區(qū)劃研究所土壤培肥與改良團隊解析了外源有機物輸入量和長期施肥調控土壤有機碳激發(fā)效應的作用機理，為深入理解和優(yōu)化管理農田土壤碳積累過程奠定了理論基礎。相關研究成果以“Soil organic carbon priming co-regulated by labile carbon input level and long-term fertilization history”為題發(fā)表在《Science of The Total Environment》上。
外源有機物輸入和施肥等管理措施調控土壤有機碳的周轉和積累過程，從而影響土壤肥力和作物產量。然而，外源有機物輸入量和長期施肥對土壤有機碳激發(fā)損失的機制尚不清楚。
基于此，本研究依托國家土壤質量公主嶺觀測實驗站，采集5個長期施肥處理的黑土耕層樣品（形成了土壤結構、碳和養(yǎng)分有效性梯度），通過室內模擬實驗設置3個有機物（葡萄糖）輸入梯度，解析土壤有機碳激發(fā)效應對有機物輸入和施肥的響應機制。研究結果表明，激發(fā)效應隨有機物輸入量的增加而增強，主要歸功于降低的土壤氮素有效性，促進了微生物氮素挖掘過程。相對于單施化肥處理，有機肥配施通過提高土壤團聚體穩(wěn)定性和氮磷養(yǎng)分有效性，降低了土壤有機碳激發(fā)損失，促進土壤有機碳積累?？傮w而言，長期施肥主要通過影響外源碳輸入量、土壤碳穩(wěn)定性和養(yǎng)分有效性，調控激發(fā)效應和土壤碳動態(tài)平衡。研究結果為優(yōu)化農田碳管理措施的制定提供了科學依據。
中國農業(yè)科學院農業(yè)資源與農業(yè)區(qū)劃研究所鄔磊副研究員為該論文第一作者，張文菊研究員為通訊作者。本研究得到了國家重點研發(fā)計劃、中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程和青年創(chuàng)新專項等項目資助。
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