近日，中國農(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)揭示了氣候帶差異下長期施肥促進(jìn)球囊霉素相關(guān)蛋白（GRSP）累積的關(guān)鍵調(diào)控因子，為區(qū)域化施肥管理與土壤碳固存提供了科學(xué)依據(jù)。相關(guān)研究成果以“Long-term fertilization-induced increases in glomalin-related soil protein depend on phosphorus input and aggregate stability across climatic zones”為題發(fā)表在了國際期刊《Soil & Tillage Research》上。
叢枝菌根真菌（AMF）產(chǎn)生的球囊霉素相關(guān)土壤蛋白（GRSP）有助于土壤碳封存和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。然而，施肥引起的GRSP變化在不同氣候帶和管理措施間的差異尚不清楚。本研究基于我國東部14個長期定位施肥試驗(yàn)點(diǎn)，覆蓋中溫帶、暖溫帶與亞熱帶三大氣候區(qū)，系統(tǒng)評估了無肥（CK）、化肥（CF）和有機(jī)肥（OF）長期施用下AMF生物量及土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性對GRSP變化的影響。結(jié)果顯示，總GRSP含量范圍為1.0至5.1 mg g??，呈現(xiàn)出中溫帶最高、為亞熱帶其次，暖溫帶最低的趨勢。OF處理顯著增加了GRSP含量，較CK提高約46%，而化肥處理在溫帶區(qū)作用有限。施肥促進(jìn)GRSP增加的幅度（ΔGRSP）在不同氣候帶依次遞減：亞熱帶（CF:+35%，OF:+80%）>暖溫帶（CF:+13%，OF:+67%）>中溫帶（OF:+27%）。通過混合效應(yīng)模型分析發(fā)現(xiàn)：在中溫帶、暖溫帶和亞熱帶地區(qū)，GRSP的施肥效應(yīng)分別受到磷（P）投入量、AMF以及團(tuán)聚體穩(wěn)定性的主要調(diào)控?？傮w上，GRSP的施肥響應(yīng)具有明顯的氣候帶特異性。
該研究提出了區(qū)域化土壤管理策略，在濕熱地區(qū)，應(yīng)重視提高土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性以增強(qiáng)GRSP物理保護(hù)；在中高緯地區(qū)，需優(yōu)化磷肥投入與有機(jī)肥配施，以促進(jìn)GRSP合成與積累。這些發(fā)現(xiàn)為不同氣候區(qū)農(nóng)田施肥制度優(yōu)化、土壤質(zhì)量提升及農(nóng)業(yè)固碳管理提供了重要的科學(xué)依據(jù)。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所與比利時(shí)列日大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)博士生楊洪波為論文第一作者，張文菊研究員為通訊作者。本研究得到了國家自然科學(xué)基金（42177331）和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院耕地科學(xué)中心（CAAS-CSAL-202302）等項(xiàng)目資助。
原文鏈接： https://doi.org/10.1016/j.still.2025.106950
