研究發(fā)現(xiàn)：有機(jī)肥讓土壤更“鎖”碳

從中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院獲悉，該院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所土壤植物互作創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)肥的施用有助于土壤更有效地“鎖定”碳。相關(guān)研究成果日前發(fā)表在國(guó)際期刊《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》上。

土壤碳庫(kù)的微小變化可以對(duì)大氣二氧化碳濃度產(chǎn)生重大影響。而施用有機(jī)肥是提高土壤有機(jī)碳固存的一種有效且廣泛應(yīng)用的方法。但是，施用有機(jī)肥時(shí)土壤中有機(jī)碳分解對(duì)溫度驟增的響應(yīng)仍然知之甚少。

“我們研究了在23年連續(xù)施用有機(jī)肥的情況下，溫度變化以及植物殘留物，對(duì)土壤有機(jī)碳化學(xué)成分、土壤呼吸和微生物群落的影響。研究發(fā)現(xiàn)，與未施肥的土壤相比，施用有機(jī)肥使土壤有機(jī)碳的頑固性指數(shù)(即脂族性和芳香性)分別降低了17.45%和21.77%，同時(shí)使原生土壤有機(jī)碳分解、植物殘留物分解和激發(fā)效應(yīng)的溫度敏感性分別降低了12.98%、15.98%和52.83%。”論文通訊作者、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所副研究員宋阿琳告訴記者。

研究顯示，在施用有機(jī)肥的土壤中，受到溫度升高影響的化能異養(yǎng)細(xì)菌和真菌的數(shù)量相對(duì)較少，而能夠自行利用化學(xué)能進(jìn)行生長(zhǎng)的奇古菌門則相對(duì)更為豐富。同時(shí)，相較于沒(méi)有施肥或僅施用化學(xué)肥料的土壤，有機(jī)肥料的使用顯著增強(qiáng)了土壤微生物網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。在這些施用有機(jī)肥的土壤中，對(duì)溫度上升敏感的生物群體間存在更多的相互抑制作用。“這些發(fā)現(xiàn)表明，有機(jī)肥的使用能有效減少因環(huán)境溫度驟升導(dǎo)致的土壤有機(jī)碳損失。這是因?yàn)橛袡C(jī)肥降低了土壤有機(jī)碳的穩(wěn)定性，減少了因溫度上升而活躍的微生物數(shù)量，同時(shí)豐富了微生物的多樣性，特別是增強(qiáng)了奇古菌門對(duì)二氧化碳的吸收能力。”宋阿琳解釋。

“這項(xiàng)研究為農(nóng)業(yè)土壤管理提供了科學(xué)依據(jù)，有助于制定既能減少溫室氣體排放，又能提高耕地有機(jī)碳固存能力的可行方案。同時(shí)，它對(duì)于預(yù)測(cè)全球變化背景下，耕地碳庫(kù)的動(dòng)態(tài)變化具有重要的理論和實(shí)踐價(jià)值。”宋阿琳指出。