土壤培肥与改良团队解析了施用石灰调控酸性红壤有机碳矿化对增温和碳输入的响应机制

　　近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所土壤培肥与改良团队解析了长期施用石灰土壤有机碳矿化过程及其对增温和外源碳输入的响应机制，研究结果以“Long-term liming mitigates the positive responses of soil carbon mineralization to warming and labile carbon input”为题发表在《Journal of Environmental Management》上。

 

　　我国南方红壤地区酸化问题突出，成为限制区域农业可持续发展的主要因素。施用石灰作为常见的酸化改良措施，能够有效提升土壤肥力和作物产量，同时也会改变土壤理化性状和微生物特性，进而影响有机碳转化过程。然而，长期施用石灰如何调控土壤有机碳矿化对增温和外源碳输入的响应及微生物学机制仍不清楚。

 

　　本研究依托国家土壤质量祁阳观测站长期定位试验，采用室内模拟培养、结合稳定同位素示踪和分子生物学手段，探究了长期施用石灰调控酸性土壤有机碳矿化及其对增温和碳输入的响应机制。结果表明，长期施用石灰显著降低红壤有机碳矿化对增温的响应，这与细菌α多样性提高、寡营养/富营养细菌比值降低、β-葡萄糖苷酶和木糖苷酶活性降低密切相关。同时，与无施石灰处理相比，长期施用石灰外源碳添加对土壤有机碳矿化及温度敏感性的影响作用有限，这也证实了在酸性红壤中施用石灰对提高土壤有机碳稳定性的重要性。相关研究结果为酸性红壤改良与培肥技术提供了理论支撑。

 

　　中国农业科学院农业资源与农业区划研究所肖琼博士后为该论文第一作者，张文菊研究员为通讯作者。中科院地理所徐兴良研究员、埃克塞特大学Iain P. Hartley教授等参与指导了具体工作。本研究得到了国家自然科学基金、中国农业科学院耕地科学中心任务的资助。

 

　　原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2024.120498