近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所鹽堿地改良團(tuán)隊(duì)取得重要進(jìn)展，研究揭示了長期保護(hù)性耕作下微生物對團(tuán)聚體穩(wěn)定性和有機(jī)碳固存的調(diào)控機(jī)制，研究成果有助于提升對土壤固碳培肥調(diào)控機(jī)制的理解，也可為保護(hù)性耕作實(shí)踐和應(yīng)對氣候變化提供科技支撐。相關(guān)研究成果發(fā)表在《Sustainable Production and Consumption》（IF 12.1）上。

 

　　在保護(hù)性農(nóng)業(yè)中，土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性對土壤有機(jī)碳的固存起著重要作用。然而，團(tuán)聚體內(nèi)的微生物對團(tuán)聚體穩(wěn)定性和團(tuán)聚體有機(jī)碳固存的調(diào)控機(jī)制尚不明確。研究團(tuán)隊(duì)基于長期保護(hù)性耕作條件下不同施氮量試驗(yàn)，探究團(tuán)聚體穩(wěn)定性、團(tuán)聚體內(nèi)有機(jī)碳和微生物群落對長期保護(hù)性耕作的響應(yīng)，量化了團(tuán)聚體中微生物特性與團(tuán)聚體穩(wěn)定性之間的關(guān)系。

 

　　研究結(jié)果表明，長期免耕條件下，施氮量對團(tuán)聚體分布無明顯影響，但增加了所有團(tuán)聚體級別土壤有機(jī)碳含量。長期免耕配合適宜氮用量對表層土壤微生物群落有積極影響，特別是叢枝菌根真菌和放線菌，該研究明確了團(tuán)聚體內(nèi)微生物調(diào)控土壤團(tuán)聚體特征的代表性策略。放線菌可能被作物秸稈所招募，并通過降解秸稈參與團(tuán)聚體的形成，增加大團(tuán)聚體的土壤有機(jī)碳含量。相反，脫硫弧菌生物量直接抑制土壤團(tuán)聚體的形成，降低大團(tuán)聚體土壤有機(jī)碳含量。叢枝菌根真菌生物量通過與作物根系的共代謝過程，間接促進(jìn)土壤團(tuán)聚體的形成，并在大團(tuán)聚體中增加土壤有機(jī)碳含量。

 

　　中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所張孟妮博士生為本文第一作者，武雪萍研究員和宋霄君博士為共同通訊作者。本研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目資助。

 

　　【引文方式及原文鏈接】：

 

　　Zhang M, Song X, Wu X, et al. Microbial regulation of aggregate stability and carbon sequestration under long-term conservation tillage and nitrogen application[J]. Sustainable Production and Consumption, 2023. https://doi.org/10.1016/j.spc.2023.11.022