近日,我校農學院“綠洲農業生態與環境”創新團隊張鳳華教授在新疆長期棉稈還田背景下土壤有機碳固持方面取得新進展,研究成果以“Differences in straw derived hydrophilic and hydrophobic carbon incorporation into soil microbial necromass”(秸稈衍生的親水碳和疏水碳融入土壤微生物殘體的差異)發表在國際土壤學頂級學術期刊《Soil Biology and Biochemistry》(中科院一區,TOP,IF:10.3)。
為解決棉稈衍生的溶解有機物如何轉化為微生物殘體C的問題,該團隊向土壤中加入13C標記的棉稈源親水(Hi-DOM)和疏水(Ho-DOM)C組分進行礦化培養。通過分析土壤CO2排放量、13C富集以及微生物利用兩種C組分后轉化為氨基糖的差異。結果表明:1)培養過程中,Hi-DOM礦化速率高于Ho-DOM,13CO2的累積量增加,表現出正激發效應。2)Hi-DOM的SO13C含量顯著高于Ho-DOM;3)兩種C組分均提高土壤13C-GlcN和13C-MurN含量,Hi-DOM比Ho-DOM產生更多的細菌殘體13C。綜上,真菌更喜歡復雜的化合物,而細菌則更偏好利用較簡單的底物來形成微生物殘體。
該研究通過定量評估新形成的微生物殘體對SOC池的不同貢獻,強調了棉稈衍生DOM的不同特性會改變其轉化為微生物殘體碳的強度和規模,并加強了棉稈碳如何影響微生物碳儲存能力和SOC固碳潛力的預測。
農學院張鳳華教授為論文通訊作者,博士研究生張軍為第一作者,該研究得到了國家自然科學基金等項目的資助。
(通訊員 邵建榮)