中國熱科院環(huán)植所農業(yè)環(huán)境團隊在水稻土碳礦化機制上取得新進展，首次揭示了熱帶地區(qū)稻田土地利用方式轉變下，土壤微生物群落、微生物代謝策略、碳化學多樣性對水稻土碳礦化的耦合調控機制。研究結果可為水稻土固碳減排策略提供理論依據。

 

　　水稻田不但是全球重要的農業(yè)用地，更是陸地生態(tài)系統(tǒng)重要的土壤碳匯。近年來，由于土地利用方式轉變頻繁發(fā)生，水稻土碳礦化增強，碳虧損問題突出。因此，關注水稻土碳礦化機制，對理解碳循環(huán)過程，支撐我國“雙碳目標，應對全球氣候變化至關重要。然而，迄今為止，微生物多樣性和碳化學多樣性對水稻土碳礦化的調控機制尚不清楚。

 

　　農業(yè)環(huán)境團隊以熱區(qū)常見的水稻田不同土地利用模式（水稻田轉變?yōu)榈静?、菜地、撂荒地）為對象，采用多光譜技術、高通量測序、化學計量分析等方法，從微生物多樣性和化學多樣性的協(xié)同視角探討不同土地利用方式下水稻土有機碳礦化機制。結果表明，水稻土碳礦化強度與土地利用模式有關，直接受土壤溶解性有機質（DOM）含量和微生物碳代謝活性影響，而間接受DOM化學多樣性和微生物群落組成影響。具體而言，與水稻田相比，撂荒地中劇烈增加的碳礦化與其豐富的親水性物質（如氨基、多糖）和富營養(yǎng)類群（如Actinobacteria、Proteobacteria）有關。中等礦化強度的稻-菜地與其微生物的惰性碳代謝策略有關。礦化強度無顯著變化的蔬菜地與其豐富的貧營養(yǎng)菌和較少的DOM數量有關。

 

　　研究結果以”New insights into carbon mineralization in tropical paddy soil under land use conversion: Coupled roles of soil microbial community, metabolism, and dissolved organic matter chemodiversity“為題發(fā)表于《Geoderma》。中國熱科院環(huán)植所吳東明副研究員為論文第一作者，武春媛研究員為通訊作者。該研究得到國家自然科學基金、海南省自然科學基金等項目資助及海南儋州熱帶農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學觀測研究站、農業(yè)農村部熱區(qū)綠色低碳重點實驗室等平臺的支持。

 

　　論文全文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2023.116393