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耕地退化阻控与地力提升团队阐明土壤颗粒有机质分解和土壤孔隙结构的互馈作用
发布者：管理员发布时间：2024-10-15作者：尧水红来源：耕地退化阻控与地力提升团队点击量：
近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所耕地退化阻控与地力提升团队研究揭示了土壤颗粒有机质和土壤孔隙结构互馈作用，研究成果发表在《土壤耕作研究（Soil &Tillage Research）》期刊上。
土壤颗粒有机质是由未分解或半分解的植物残体和部分微生物分解产物组成的一种混合物，具有比重小、颗粒大、碳氮比高、周转快、易被微生物分解的特征，是土壤有机质最活跃的组分。土壤孔隙结构直接决定水分运动和气体交换，在颗粒有机质的累积或转化过程中起到了重要作用，然而土壤颗粒有机质和孔隙结构互馈作用尚不清楚。
研究团队发现，以碳13标记的玉米秸秆（新鲜颗粒有机质）在孔径分布不同的砂姜黑土和潮土土柱中存在相似的互馈作用。一方面，颗粒有机质的分解促进了土壤新孔隙的形成。颗粒有机质分解损失的体积与孔隙增加的体积存在较好一致性，在土壤容重较低时，促进100-300微米孔隙度增加，在土壤容重较高时，提高50-100微米孔隙度。另一方面，研究还发现孔隙度和平均孔隙距离是调控颗粒有机质分解的重要参数，其中100-300微米孔隙显著促进颗粒有机质的分解，可能与此类孔隙中氧气和二氧化碳气体的快速扩散有关。研究结果为进一步明析土壤有机质分解调控路径提供科学依据。
中国农业科学院农业资源与农业区划研究所彭新华研究员和中科院南京土壤所郭自春助理研究员为论文共同通讯作者，博士生丁天宇为论文第一作者。研究得到北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室、国家自然科学基金项目及中国农业科学院领军人才项目等资助。
文章链接https://doi.org/10.1016/j.still.2024.106288
