近日，中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所鹽堿地改良團隊取得重要進展，研究揭示了長期保護性耕作下微生物對團聚體穩(wěn)定性和有機碳固存的調(diào)控機制，研究成果有助于提升對土壤固碳培肥調(diào)控機制的理解，也可為保護性耕作實踐和應對氣候變化提供科技支撐。相關(guān)研究成果發(fā)表在《Sustainable Production and Consumption》（IF 12.1）上。
在保護性農(nóng)業(yè)中，土壤團聚體的穩(wěn)定性對土壤有機碳的固存起著重要作用。然而，團聚體內(nèi)的微生物對團聚體穩(wěn)定性和團聚體有機碳固存的調(diào)控機制尚不明確。研究團隊基于長期保護性耕作條件下不同施氮量試驗，探究團聚體穩(wěn)定性、團聚體內(nèi)有機碳和微生物群落對長期保護性耕作的響應，量化了團聚體中微生物特性與團聚體穩(wěn)定性之間的關(guān)系。
研究結(jié)果表明，長期免耕條件下，施氮量對團聚體分布無明顯影響，但增加了所有團聚體級別土壤有機碳含量。長期免耕配合適宜氮用量對表層土壤微生物群落有積極影響，特別是叢枝菌根真菌和放線菌，該研究明確了團聚體內(nèi)微生物調(diào)控土壤團聚體特征的代表性策略。放線菌可能被作物秸稈所招募，并通過降解秸稈參與團聚體的形成，增加大團聚體的土壤有機碳含量。相反，脫硫弧菌生物量直接抑制土壤團聚體的形成，降低大團聚體土壤有機碳含量。叢枝菌根真菌生物量通過與作物根系的共代謝過程，間接促進土壤團聚體的形成，并在大團聚體中增加土壤有機碳含量。
中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所張孟妮博士生為本文第一作者，武雪萍研究員和宋霄君博士為共同通訊作者。本研究得到國家重點研發(fā)計劃項目、中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程等項目資助。
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Zhang M, Song X, Wu X, et al. Microbial regulation of aggregate stability and carbon sequestration under long-term conservation tillage and nitrogen application[J]. Sustainable Production and Consumption, 2023. https://doi.org/10.1016/j.spc.2023.11.022
