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肥料及施肥技术创新团队发现长期绿肥轮作下不同质地水稻土碳固持路径存在差异

发布者:管理员发布时间:2026-03-31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,长期绿肥轮作下不同质地水稻土碳固持路径存在明显差异。成果已在《农业生态系统与环境》(Agriculture, Ecosystems & Environment)上发表。

绿肥在提升土壤碳储量、改善土壤肥力方面效果显著。土壤有机碳可分为短期稳定的颗粒态有机碳(POC)和长期稳定的矿物结合态有机碳(MAOC),二者的积累机制受底物质量、矿物表面特性等多种因素调控。已有研究表明,粘粒含量通过影响矿物结合位点数量决定土壤碳饱和容量,但长期绿肥轮作下,不同质地稻田土壤中POC与MAOC的积累规律、碳源贡献特征仍不明确。

本研究依托不同粘粒含量的长期稻田定位试验,分析绿肥轮作下土壤碳库组分、可溶性有机碳(DOC)分子组成及微生物群落的响应特征,揭示不同质地水稻土的碳固存差异化机制。研究发现,长期绿肥-水稻轮作是提升稻田土壤碳固存和作物产量的有效措施,不同质地水稻土的碳固存路径存在显著差异:低粘粒的粉砂壤土通过微生物残体碳富集实现POC库单一积累,高粘粒的粉砂粘壤土则借助DOC分子转化-矿物吸附的协同作用,实现POC和MAOC双库积累。该研究为南方稻区利用绿肥提升土壤碳汇功能提供了理论依据。

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图 长期绿肥-水稻轮作调控土壤碳固持

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。本研究得到国家重点研发计划(2021YFD1700200)、中国农业科学院科技创新工程(ASTIP)、国家绿肥产业技术体系建设专项资金(CARS-22)的资助。

【引文方式】:Shi, S.W., Chang, D.N., Zhou, G.P., Gao, S.J., Liang, T., Nie, J., Huang, J., Cao, W.D., 2026. Soil carbon sequestration exhibits differential mechanisms in two textured paddy soils under long-term green manuring. Agriculture, Ecosystems & Environment 403, 110342.

【原文链接】:https://doi.org/10.1016/j.agee.2026.110342


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