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土壤植物互作团队研究揭示有机肥增强土壤碳固存抗变温的关键机制
发布者：管理员发布时间：2024-06-04作者：宋阿琳来源：土壤植物互作创新团队点击量：
近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所土壤植物互作创新团队发现温度骤增期间长期施用有机肥土壤的低碳损失是通过土壤有机碳顽固性转变、提高微生物组稳定和内源二氧化碳拦截来实现的，相关研究成果发表在《环境科学与技术（Environmental Science & Technology）》上。
陆地生态系统构成了全球最大的碳库，其中土壤中的碳含量超过地上生物量和大气的总和。因此土壤碳的微小变化可以对大气二氧化碳的浓度产生重大影响。施用有机肥是提高土壤有机碳固存的一种全球性方法。然而，施用有机肥土壤中有机碳分解对温度骤增的响应（通常发生在昼夜温度波动期间）仍然知之甚少。
本研究通过检测长期连续施用有机肥对土壤有机碳化学组成、土壤呼吸和微生物群落在温度变化（15℃和25℃）下的影响。发现与不施肥相比，施用有机肥使土壤有机碳顽固性指数（脂肪性指数和芳香性指数）分别降低了17.45%和21.77%，使土壤原有有机碳分解、植物残体分解和激发效应的温度敏感性指数分别降低了12.98%、15.98%和52.83%。施用有机肥的土壤中，热促进（随温度升高而相对丰度增加）异养细菌和真菌的相对丰度较低，而化能自养古细菌的相对丰度较高。而且，施用有机肥的土壤微生物网络的相互关联性和稳定性更强，与热促进微生物类群的负相关联结相比不施肥或施用化肥的土壤更多。综上所述，施用有机肥可以通过改变土壤有机碳结构、减少热促进微生物丰度、提高微生物群落的复杂性和稳定性、以及提高化能自养古细菌对内源二氧化碳拦截能力减少土壤有机碳的损失。
中国农业科学院农业资源与农业区划研究所土壤植物互作团队范分良研究员领衔开展该研究，王恩召博士研究生为本文第一作者，宋阿琳副研究员为通讯作者。本研究获得了国家重点研发计划、中国农业科学院科技创新工程等项目资助。
【引文方式及原文链接】：
Enzhao Wang, Bing Yu, Jiayin Zhang, Songsong Gu, Yunfeng Yang, Ye Deng, Xue Guo, Buqing Wei, Jingjing Bi, Miaomiao Sun, Huaqi Feng, Alin Song*, and Fenliang Fan. Low carbon loss from long-term manure-applied soil during abrupt warming is realized through soil and microbiome interplay. Environmental Science & Technology. 2024. doi: https://doi.org/10.1021/acs.est.3c08319
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.3c08319
