耕作和增温互作对微生物碳利用效率影响及驱动机制
编号:4572
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更新:2024-04-16 15:06:31
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特邀报告
摘要
气候变暖条件下,传统农业管理转变为保护农业管理的农田土壤有机碳(SOC)的增加可能会受到微生物分解的影响。依托长达10年的定位试验,研究了系统管理和变暖对SOC持久性的交互作用和潜在微生物机制。研究发现长期增温使保护性农业土壤SOC增加3.9%,而传统农业下土壤SOC没有变化。传统农业和保护性农业土壤微生物呼吸分别增加108%和11.6%。增温使传统农业耕层土壤微生物生长减少60.3%,而保护性农业土壤微生物生长增加50.8%。因此,传统农业下土壤微生物碳利用效率(CUE)和微生物周转率分别降低了77%和22.2%,保护性农业方式下CUE和周转率分别提高了29.1%和19.3%。CUE和生长随时间呈线性增加,保护性农业5年后正增温效应更强。根据结构方程模型,这些增加主要是由于作物的碳输入增加,通过真菌群落的变化间接控制了微生物CUE。最终,真菌微生物残体从28%增加到53%,成为土壤有机碳含量的最重要的预测因子。总的来说,我们的研究结果表明,管理和气候因素如何相互作用,改变农田微生物群落组成、生理和功能,进而改变农田有机碳的形成和积累。
关键词
微生物碳利用效率、微生物残体积累效率、微生物碳泵、根际土、土壤有机碳
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