近日，中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所研究員吳金水團隊，利用13C自然豐度法追蹤了稻田中的碳穩(wěn)定途徑，揭示了長期施肥水稻土團聚體和密度組分中的有機質(zhì)穩(wěn)定機制，相關(guān)成果發(fā)表于《土壤生物學(xué)與生物化學(xué)》。
土壤固碳可減少溫室氣體排放，而稻田土壤約占我國總土壤固碳潛力的40%，因此，探討稻田土壤碳循環(huán)和固碳機理對于減緩全球變暖具有重要的理論意義。土壤固碳的能力一般是通過考察碳庫變化、團聚體形成、腐殖質(zhì)形成等過程來評估，但鮮有研究表征團聚體之間和內(nèi)部的碳通量。該研究以長期施肥的田間試驗為基礎(chǔ)，分析了3種不同施肥模式下土壤中的總碳、微生物生物量和溶解性有機碳含量，以及不同團聚體中3個密度組分中碳含量和13C豐度值，最終確定了有機質(zhì)的穩(wěn)定途徑。
研究結(jié)果顯示，由于水稻土特殊的管理模式，如周期性干濕交替、氧化還原交替等，導(dǎo)致微生物介導(dǎo)的有機碳微生物可接觸性降低、分解速率下降。而且，施肥比不施肥更能增加水稻土壤中大團聚體數(shù)量，同時厭氧環(huán)境下施肥也會促進稻田土壤有機質(zhì)積累。
“因此，稻田土壤合理的施肥和水分管理，對于降低土壤有機質(zhì)分解、增加有機質(zhì)積累、減少溫室氣體排放和緩解全球變暖等具有重要調(diào)控作用。”論文通訊作者、中科院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所研究員葛體達告訴《中國科學(xué)報》。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2020.107931