中国农业科学院耕地质量保育团队揭示活性有机物输入增加土壤有机碳的作用机制

　　中国农业科学院农业资源与农业区划研究所耕地质量保育团队在活性有机物输入增加土壤有机碳的作用机制方面取得重要进展，相关成果以“Soil organic carbon increase via microbial assimilation or soil protection against the priming effect is mediated by the relative availability of soil N to input C”为题，发表在《Geoderma》上（IF = 6.1，中科院1区，农林科学领域Top期刊）。

 

　　活性有机物输入土壤，部分经微生物同化或土壤物理化学保护作用转化为土壤有机碳，同时促进原土壤有机碳分解，即激发效应。土壤有机碳含量随输入有机物量的增加而增加，但是上述机制对不同类型土壤中有机碳增加量的相对控制作用尚不清楚。

 

　　本研究选取土壤微生物群落组成和氮含量具有显著差异的四种土壤类型，通过添加四个浓度的13C标记葡萄糖，在恒定条件下培养48天，定量了输入葡萄糖的去向、激发效应、土壤有机碳和矿质氮的变化量。结果表明，葡萄糖添加后很快被土壤保护起来，这些被保护的葡萄糖一直存留在土壤中，直到土壤氮含量变成微生物利用的限制因素。土壤氮相对于输入碳的有效性调控了微生物的生长并通过土壤保护和激发效应控制土壤有机碳含量的变化。在低肥力土壤中，随着可溶性有机物输入的增加，微生物碳利用效率降低，尽管激发效应增加，但由于较强的土壤保护作用，其固碳潜力可能更大。

 

　　中国农业科学院农业资源与农业区划研究所张福韬博士后为该论文第一作者，张斌教授为通讯作者，Hamer, U.和 Kuzyakov, Y.等教授参与指导了最初版本的论文撰写工作。本研究得到了国家自然科学基金（41930761和31700458）和中德科学中心（GZ 1124）资助。

 

　　引文方式：Zhang, F.T., Wang, Q.Q., Zhang, Y.L., Yao, S.H., Wang, Q.H., Ndzanaa, G., Hamer, U., Kuzyakov, Y., Zhang, B. Soil organic carbon increase via microbial assimilation or soil protection against the priming effect is mediated by the relative availability of soil N to input C. Geoderma, 2024, 444, 116861.

 

　　原文链接：https://authors.elsevier.com/sd/article/S0016-7061（24）00090-9