記者13日從中國農(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)表在國際期刊《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》上。
土壤碳庫的微小變化可以對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)肥時土壤中有機(jī)碳分解對溫度驟增的響應(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%?!闭撐耐ㄓ嵶髡摺⒅袊r(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)量相對較少,而能夠自行利用化學(xué)能進(jìn)行生長的奇古菌門則相對更為豐富。同時,相較于沒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,對溫度上升敏感的生物群體間存在更多的相互抑制作用?!斑@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。這是因為有機(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,同時豐富了微生物的多樣性,特別是增強(qiáng)了奇古菌門對二氧化碳的吸收能力。”宋阿琳解釋。
“這項研究為農(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,它對于預(yù)測全球變化背景下,耕地碳庫的動態(tài)變化具有重要的理論和實(shí)踐價值。”宋阿琳指出。