我國糧食主產區主要分布于東部中溫帶至熱帶區域。我國東部從北到南氣候條件和土壤物理化學差異極大，其團聚體保護、礦物吸附和微生物合成代謝途徑對土 壤有機碳積累的貢獻和機制有何差異尚不清楚。
中國科學院亞熱帶農業生態研究所流域農業環境研究中心研究員陳香碧團隊從我國東部四個氣候帶（中溫帶、暖溫帶、亞熱帶和熱帶）配對采集典型水田和旱地土壤樣品，采用有機碳密度和粒徑分級結合短期同位素示蹤技術，量化了游離態顆粒有機碳、團聚體保護態有機碳和游離礦物結合態有機碳對土壤長期積累有機碳的貢獻，分析了微生物合成代謝產物對團聚體保護態和游離礦物結合態碳庫的貢獻，淺析了南方和北方農田土壤有機碳保護機制。
結果表明，團聚體保護態有機碳對全土有機碳積累的貢獻從北到南減少，而游離礦物結合態有機碳的貢獻率呈遞增趨勢，這主要是因為北方土壤中交換性鈣鎂離子和球囊霉素含量高于南方，該活性離子和真菌代謝物促進了團聚體的形成；南方土壤中DCB提取態鐵鋁含量高于北方，該活性礦物提升了游離態礦物對有機碳的吸附能力；北方種植制度為一年1至2季，南方為2至3季，南方高頻率的耕作破壞了土壤團聚體。
同時，微生物殘體碳對游離礦物結合態有機碳的貢獻率從北到南增加，這是因為南方高溫高濕條件下游離態礦物中微生物殘體碳的合成代謝強度高于北方。
該團隊據此得出結論，我國東部北方農田土壤有機碳積累受團聚體保護主導，南方受礦物保護主導，且北方微生物合成代謝對有機碳積累的參與程度弱于南方。
據介紹，該研究對優化區域農田管理措施促進土壤有機碳積累和肥力提升有重要指示意義。7月30日，研究成果發表在Agriculture,Ecosystems & Environment上。研究得到了湖南省杰出青年科學基金項目、國家自然科學基金等項目的共同資助。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.agee.2024.109184
近日，中國科學院空天信息創新研究院研究員曾江源團隊在全球尺度遙感土壤水分產品時空填補方法發展、對比與驗證方面取得進展。該團隊圍繞傳統偏差校正方法與機器學習方法在填補全球尺度主被動微波土壤水分衛星（SM......
土壤中低滲透孔道中物質傳輸受限，成為土壤污染修復的關鍵瓶頸。電動傳輸可提高低滲透土壤污染物和降解菌的可達性，熱效應提高污染物降解菌的遷移活性，兩者結合預期可實現土壤物質的精準靶向傳輸，但其傳輸和耦合熱......
農業干擾作為最常見和最嚴重的全球擾動和全球變化驅動因子之一，對生物多樣性和生態系統過程產生深遠影響。農田是糧食的主要來源，世界上巨大的人口壓力使人類不得不通過頻繁耕作、施肥和使用農藥等集約化做法來增加......
記者6日從中國科學院空天信息創新研究院（以下簡稱空天院）獲悉，該院科研人員提出全球土壤水分站點空間代表性及其影響因素評估的新方法。該方法可以更好地了解現有全球土壤水分站點在衛星數據產品驗證中的可用性，......
近日，隨著最后一組示范區通過評估驗收，標志著南方電網首批35個新型電力系統示范區全面建成，新型電力系統建設邁向了評價標準引領、全域示范推進、先進技術支撐、生態共建共享的新階段，為加快構建新型能源體系提......
12月5日，正值第十一個世界土壤日，《中國土壤剖面數據集》在北京舉行的“賡續四十載，再‘普’新篇章”主題活動上正式發布。這使得我國成為全球大疆域國家中，首個建成全域具時間序列高精度數字土壤的國家。活動......
華南農業大學資源環境學院根系生物學研究中心、亞熱帶農業生物資源保護與利用國家重點實驗室研究員梁翠月團隊，研究揭示了大豆根系“顧此失彼”應對酸性土壤低磷、鋁、錳脅迫的分子機制。相關成果近日分別在線發表于......
近日，西北農林科技大學任成杰團隊通過研究確定微生物生物量特定潛在生長率在地理氣候梯度上的變化，確定這種變化的潛在驅動因素，并研究對土壤C循環的影響。相關研究成果發表在《自然-通訊》上。研究使用18O標......
中國科學院華南植物園副研究員鄭棉海團隊在國家重點研發-青年科學家項目、廣東省基礎與應用基礎研究基金等項目的資助下，在土壤微生物固氮機理研究方面取得重要進展。相關成果近日分別發表于《微生物系統》（mSy......
巖石水在地球關鍵帶發揮的作用受到越來越多關注。不同生境土壤和表層巖溶帶是如何影響植物蒸騰的，目前尚不清楚，沒有研究從植物水分獲取和耗散連續體的角度定量分析植物對不同生境及干旱的響應。基于根系和葉片的生......