近日，中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所土壤培肥與改良團隊解析了長期施用石灰土壤有機碳礦化過程及其對增溫和外源碳輸入的響應機制，研究結果以“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。

 

　　我國南方紅壤地區(qū)酸化問題突出，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，同時也會改變土壤理化性狀和微生物特性，進而影響有機碳轉化過程。然而，長期施用石灰如何調控土壤有機碳礦化對增溫和外源碳輸入的響應及微生物學機制仍不清楚。

 

　　本研究依托國家土壤質量祁陽觀測站長期定位試驗，采用室內模擬培養(yǎng)、結合穩(wěn)定同位素示蹤和分子生物學手段，探究了長期施用石灰調控酸性土壤有機碳礦化及其對增溫和碳輸入的響應機制。結果表明，長期施用石灰顯著降低紅壤有機碳礦化對增溫的響應，這與細菌α多樣性提高、寡營養(yǎng)/富營養(yǎng)細菌比值降低、β-葡萄糖苷酶和木糖苷酶活性降低密切相關。同時，與無施石灰處理相比，長期施用石灰外源碳添加對土壤有機碳礦化及溫度敏感性的影響作用有限，這也證實了在酸性紅壤中施用石灰對提高土壤有機碳穩(wěn)定性的重要性。相關研究結果為酸性紅壤改良與培肥技術提供了理論支撐。

 

　　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、埃克塞特大學Iain P. Hartley教授等參與指導了具體工作。本研究得到了國家自然科學基金、中國農(nóng)業(yè)科學院耕地科學中心任務的資助。

 

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