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威尼斯平台注册土肥资环所在国际农林科学和土壤科学TOP期刊《Soil & Tillage Research》发表科研成果

时间:2022-04-18 16:27 来源:土壤肥料与资源环境研究所 作者:蓝贤瑾

近日,国际农林科学和土壤科学著名期刊《Soil & Tillage Research》(中科院一区,IF=5.374)在线发表了威尼斯平台注册土肥与资环所新型肥料团队题为"Effects of long-term manure substitution regimes on soil organic carbon composition in a red paddy soil of southern China"的研究论文。该项成果依托于双季稻田长期定位试验平台,探讨了长期有机肥替代部分化肥对稻田土壤有机碳数量及结构的影响,并进一步分析了有机肥部分替代化肥促进水稻土有机碳固持的关键机制。论文第一作者是蓝贤瑾,刘益仁研究员和中国科学院南京土壤研究所单军研究员为共同通讯作者。

 

稻田是地球上最大的人工湿地生态系统,具有碳源和碳汇的双重功能。在全球气候变暖与碳达峰、碳中和双重背景下,保障水稻高产稳产并同时实现固碳减排的紧迫性和重要性日渐凸显。

有机肥替代部分化肥措施可减肥减药、减少水稻生产碳足迹、提高水稻土有机碳含量,然而很少有学者对有机肥替代比例对水稻土有机碳结构影响和有机肥替代部分化肥促进水稻土固碳的关键机制开展研究。因此,该研究以建立于1984年的长期肥料定位试验为基础,借助粒径分组把土壤有机碳分为颗粒有机碳(POC,即活性有机碳库)和矿物结合态有机碳(MAOC,即稳定性有机碳库),综合运用团聚体筛分、元素分析和固体13C-核磁共振等技术,并借助主成分分析、Pearson相关分析和偏最小二乘回归分析等统计方法分析了长期不同比例有机肥部分替代化肥处理对水稻土有机碳含量和结构的影响。研究发现,与长期单施化肥相比,有机肥替代部分化肥显著提高了团聚体水稳定性。机制如下:一方面通过提高颗粒有机碳含量以及对全土有机碳的贡献,来促进水稻土有机碳含量;另一方面,通过影响微生物作用使颗粒有机碳的结构趋于烷基化,提高了其稳定性,并最终促进水稻土对对有机碳的固持。

研究揭示了有机肥替代部分化肥促进红壤性水稻土固碳的关键机制,深化了对亚热带稻田土壤固碳途径和机理的认识,也为农田土壤碳库管理和固碳减排提供科学依据。该研究工作得到了国家自然科学基金(31460544,32060725,32160754,32160767)和江西省重点研发计划(202002BBF62003)等项目的支持。

 
 
 
 

 

编辑发布:曾斯敏
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