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肥料及施肥技术创新团队发现长期种植利用绿肥助力旱地土壤高效固碳

发布者:管理员发布时间:2026-04-01作者:常单娜来源:肥料及施肥技术团队点击量:

近日,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所肥料及施肥技术创新团队研究发现长期种植利用绿肥促进旱地土壤高效固碳。相关研究成果发表在《土壤与耕作研究(Soil and Tillage Research)》上。

土壤有机碳是维持土壤肥力、支撑生态系统功能的核心要素,增加农田土壤有机碳储量还有助于抵消大气二氧化碳排放,缓解气候变化。绿肥和牛粪是两类典型的有机培肥方式,均被证实能有效提升土壤有机碳含量。但二者在生化组成、养分化学计量特征和可分解性方面差异显著,可能通过不同路径调控土壤有机碳的稳定过程,其对土壤碳固存的长期效应及差异化机制尚不明确。

该研究依托长期田间定位试验,结合傅里叶变换离子回旋共振质谱与高通量测序技术,系统解析了绿肥与牛粪培肥下土壤溶解性有机质的分子组成特征及微生物群落的响应规律,揭示了两者调控土壤碳固存的差异化机制。结果表明,在石灰性荒漠土壤中,长期种植利用绿肥和施用牛粪对土壤DOM组成、微生物群落结构及土壤碳固存均产生了显著的遗留效应,且绿肥在单位碳输入下的土壤碳固存效率更高。进一步分析显示,绿肥和牛粪培肥塑造了差异化的土壤DOM分子组成,并推动真菌生活策略向相反的生态方向演化,最终导致二者在土壤碳固存效果上出现显著差异。本研究深化了对DOM-微生物互作网络及土壤碳积累过程如何响应长期不同有机培肥措施的理解,也为农业碳库管理与气候变化缓解策略的优化提供了重要科学依据。

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图1. 绿肥和牛粪培肥调控旱地土壤碳固存差异

中国农业科学院农业资源与农业区划研究所博士后史思伟为本文第一作者,曹卫东研究员为本文通讯作者。研究得到北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室、国家重点研发计划(2021YFD1700200)、中国农业科学院科技创新工程(ASTIP)和现代农业产业技术体系建设专项资金(绿肥,CARS-22)的资助。

【引文方式】:Shi, S.W., Gao, S.J., Zhou, G.P., Chang, D.N., Liu, R., Liang, T., Zhang, J.D., Che, Z.X., Cao, W.D., 2026. Green manuring outperforms cattle manure in soil carbon sequestration by reshaping dissolved organic matter composition and fungal life strategies. Soil and Tillage Research 261, 107158.

【原文链接】:https://doi.org/10.1016/j.still.2026.107158.


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