長期施用有機肥顯著促進土壤中有機質累積

近日，中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所耕地退化阻控與地力提升創新團隊揭示了不同施肥模式下孔隙結構對團聚體土壤顆粒有機質的差異化調控機制。相關研究成果發表在《通訊—地球與環境》（Communications Earth & Environment）上。

土壤大孔隙對新鮮顆粒有機質和舊顆粒有機質累積的差異化調控作用。中國農科院供圖

土壤顆粒有機質是土壤有機碳庫中最活躍的組分，其形成與分解主要受孔隙結構特征的調控作用。不同施肥方式通過影響團聚體周轉塑造了不同的孔隙網絡，進而影響土壤顆粒有機質的形態特征和穩定性。但長期施肥條件下土壤團聚體孔隙結構如何調控顆粒有機質空間分布尚不清楚。

該研究依托五個長期施肥定位試驗，利用工業CT對不同施肥措施下3~5毫米土壤團聚體進行高精度掃描。結果表明，長期施用有機肥顯著促進了土壤團聚體中新鮮和陳舊顆粒有機質的累積。

其中，長期施用有機肥提高新鮮土壤顆粒有機質含量，也通過改善孔隙結構增加了其分解速率。相比之下，陳舊土壤顆粒有機質周轉慢、更加閉蓄于團聚體內部孤立孔隙或土壤基質中，受孔隙結構影響較小。

孔隙結構可能通過調節水分運動和氣體交換過程，從而影響土壤顆粒有機碳的周轉和分布。該研究為優化施肥制度、提升土壤固碳能力提供了科學依據。

該研究得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金等項目的支持。

相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s43247-025-02648-9