来源： 中国农科院 2024-08-19 10:49:03
近日，中国农业科学院衡阳红壤实验站（以下简称“祁阳站”）研究揭示了长期石灰和秸秆改良下pH对酸性红壤有机碳的调控机制，相关研究成果发表在《环境管理杂志（Journal of Environmental Management）》上。
土壤酸化和有机质偏低是制约我国南方旱地红壤资源可持续利用的突出问题。施用石灰和秸秆还田是阻控酸化和培肥土壤常见措施，长期改良下引起的土壤pH变化，如何进一步影响有机碳含量及其调控机制仍不清晰。
本研究基于祁阳站长期施肥定位试验，选取长期单施化肥及配施石灰、秸秆还田等处理，探究了石灰和秸秆单施及配施对有机碳的影响，并解析了pH对不同组分有机碳的调控机制。结果表明，氮钾肥施用下，石灰通过增加矿物结合态有机碳（MAOC）来增加总有机碳；氮磷钾肥施用下，单施石灰对总有机碳影响不显著。秸秆及秸秆配施石灰均增加了颗粒有机碳（POC）和总有机碳，但秸秆配施石灰降低了MAOC。POC随着pH升高而升高，MAOC和总有机碳呈先增加后稳定趋势。通径分析表明，pH通过两种不同的途径影响有机碳：(1)通过增加无定形和络合态铁铝氧化物含量和团聚体稳定性增加有机碳；(2)通过增加真菌/细菌和革兰氏阳性细菌/革兰氏阴性细菌的比例进而对有机碳产生负影响（图1）。研究结果探明了石灰和秸秆改良下土壤pH对有机碳的重要调控作用，为酸性红壤改良和培肥过程中增加土壤固碳提供了理论指导。
图 长期石灰和秸秆改良下pH对土壤有机碳的调控机制
中国农业科学院农业资源与农业区划研究所博士生申哲和郑州大学农学院韩天富博士为共同第一作者，张会民研究员为通讯作者。本研究得到国家自然科学基金和中国农科院创新工程等项目资助。
