土壤培肥與改良團(tuán)隊(duì)解析了施用石灰調(diào)控酸性紅壤有機(jī)碳礦化對(duì)增溫和碳輸入的響應(yīng)機(jī)制

　　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)解析了長(zhǎng)期施用石灰土壤有機(jī)碳礦化過(guò)程及其對(duì)增溫和外源碳輸入的響應(yīng)機(jī)制，研究結(jié)果以“Long-term liming mitigates the positive responses of soil carbon mineralization to warming and labile carbon input”為題發(fā)表在《Journal of Environmental Management》上。

 

　　我國(guó)南方紅壤地區(qū)酸化問(wèn)題突出，成為限制區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要因素。施用石灰作為常見(jiàn)的酸化改良措施，能夠有效提升土壤肥力和作物產(chǎn)量，同時(shí)也會(huì)改變土壤理化性狀和微生物特性，進(jìn)而影響有機(jī)碳轉(zhuǎn)化過(guò)程。然而，長(zhǎng)期施用石灰如何調(diào)控土壤有機(jī)碳礦化對(duì)增溫和外源碳輸入的響應(yīng)及微生物學(xué)機(jī)制仍不清楚。

 

　　本研究依托國(guó)家土壤質(zhì)量祁陽(yáng)觀測(cè)站長(zhǎng)期定位試驗(yàn)，采用室內(nèi)模擬培養(yǎng)、結(jié)合穩(wěn)定同位素示蹤和分子生物學(xué)手段，探究了長(zhǎng)期施用石灰調(diào)控酸性土壤有機(jī)碳礦化及其對(duì)增溫和碳輸入的響應(yīng)機(jī)制。結(jié)果表明，長(zhǎng)期施用石灰顯著降低紅壤有機(jī)碳礦化對(duì)增溫的響應(yīng)，這與細(xì)菌α多樣性提高、寡營(yíng)養(yǎng)/富營(yíng)養(yǎng)細(xì)菌比值降低、β-葡萄糖苷酶和木糖苷酶活性降低密切相關(guān)。同時(shí)，與無(wú)施石灰處理相比，長(zhǎng)期施用石灰外源碳添加對(duì)土壤有機(jī)碳礦化及溫度敏感性的影響作用有限，這也證實(shí)了在酸性紅壤中施用石灰對(duì)提高土壤有機(jī)碳穩(wěn)定性的重要性。相關(guān)研究結(jié)果為酸性紅壤改良與培肥技術(shù)提供了理論支撐。

 

　　中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所肖瓊博士后為該論文第一作者，張文菊研究員為通訊作者。中科院地理所徐興良研究員、?？巳卮髮W(xué)Iain P. Hartley教授等參與指導(dǎo)了具體工作。本研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院耕地科學(xué)中心任務(wù)的資助。

 

　　原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2024.120498