土壤顆粒有機質(zhì)分解促進新孔隙形成

　　近日，中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所耕地退化阻控與地力提升團隊研究揭示了土壤顆粒有機質(zhì)和土壤孔隙結(jié)構(gòu)互饋作用，相關(guān)研究成果發(fā)表在《土壤耕作研究（Soil &Tillage Research）》上。

 

　　土壤顆粒有機質(zhì)是由未分解或半分解的植物殘體和部分微生物分解產(chǎn)物組成的一種混合物，具有比重小、顆粒大、碳氮比高、周轉(zhuǎn)快、易被微生物分解的特征，是土壤有機質(zhì)最活躍的組分。土壤孔隙結(jié)構(gòu)直接決定水分運動和氣體交換，在顆粒有機質(zhì)的累積或轉(zhuǎn)化過程中起到了重要作用，然而土壤顆粒有機質(zhì)和孔隙結(jié)構(gòu)互饋作用尚不清楚。

 

　　該研究發(fā)現(xiàn)，以碳13標記的玉米秸稈（新鮮顆粒有機質(zhì)）在孔徑分布不同的砂姜黑土和潮土土柱中存在相似的互饋作用。一方面，顆粒有機質(zhì)的分解促進了土壤新孔隙的形成。顆粒有機質(zhì)分解損失的體積與孔隙增加的體積存在較好一致性，在土壤容重較低時，促進100-300微米    孔隙度增加，在土壤容重較高時，提高50-100微米孔隙度。另一方面，研究還發(fā)現(xiàn)孔隙度和平均孔隙距離是調(diào)控顆粒有機質(zhì)分解的重要參數(shù)，其中100-300微米孔隙顯著促進顆粒有機質(zhì)的分解，可能與此類孔隙中氧氣和二氧化碳氣體的快速擴散有關(guān)。該研究結(jié)果為進一步明析土壤有機質(zhì)分解調(diào)控路徑提供科學依據(jù)。

 

　　該研究得到國家自然科學基金等項目的支持。

 

　　原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.still.2024.106288