近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所土壤培肥與改良團(tuán)隊(duì)解析了外源有機(jī)物輸入量和長(zhǎng)期施肥調(diào)控土壤有機(jī)碳激發(fā)效應(yīng)的作用機(jī)理，為深入理解和優(yōu)化管理農(nóng)田土壤碳積累過(guò)程奠定了理論基礎(chǔ)。相關(guān)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(jī)物輸入和施肥等管理措施調(diào)控土壤有機(jī)碳的周轉(zhuǎn)和積累過(guò)程，從而影響土壤肥力和作物產(chǎn)量。然而，外源有機(jī)物輸入量和長(zhǎng)期施肥對(duì)土壤有機(jī)碳激發(fā)損失的機(jī)制尚不清楚。
基于此，本研究依托國(guó)家土壤質(zhì)量公主嶺觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站，采集5個(gè)長(zhǎng)期施肥處理的黑土耕層樣品（形成了土壤結(jié)構(gòu)、碳和養(yǎng)分有效性梯度），通過(guò)室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)置3個(gè)有機(jī)物（葡萄糖）輸入梯度，解析土壤有機(jī)碳激發(fā)效應(yīng)對(duì)有機(jī)物輸入和施肥的響應(yīng)機(jī)制。研究結(jié)果表明，激發(fā)效應(yīng)隨有機(jī)物輸入量的增加而增強(qiáng)，主要?dú)w功于降低的土壤氮素有效性，促進(jìn)了微生物氮素挖掘過(guò)程。相對(duì)于單施化肥處理，有機(jī)肥配施通過(guò)提高土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性和氮磷養(yǎng)分有效性，降低了土壤有機(jī)碳激發(fā)損失，促進(jìn)土壤有機(jī)碳積累?？傮w而言，長(zhǎng)期施肥主要通過(guò)影響外源碳輸入量、土壤碳穩(wěn)定性和養(yǎng)分有效性，調(diào)控激發(fā)效應(yīng)和土壤碳動(dòng)態(tài)平衡。研究結(jié)果為優(yōu)化農(nóng)田碳管理措施的制定提供了科學(xué)依據(jù)。
中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)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(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程和青年創(chuàng)新專(zhuān)項(xiàng)等項(xiàng)目資助。
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