作者:李昕茹 李宇虹 来源:中国科学报 发布时间:2020/12/22 17:28:00
选择字号:
研究揭示水稻土有机碳矿化的特殊“调节阀”

 

图片1葛.png

 不同氧气条件下水稻土有机碳矿化机制模型图  李宇虹供图

稻田土壤具有巨大的固碳潜力,而有机碳矿化是决定土壤固碳效率的关键过程。近日,中国科学院亚热带农业生态研究所(以下简称亚热带生态所)研究员吴金水团队通过室内培养试验发现, “调节阀”机制对水稻土有机碳矿化的调控由氧气条件决定。相关研究成果发表于《土壤生物学与生物化学》。

针对土壤有机质矿化速率不受微生物生物量控制这一现象,有学者提出“调节阀”假说:惰性有机碳向活性有机碳的转化(K1)和活性碳的微生物利用过程(K2)共同组成土壤有机碳的矿化过程,由于土壤是碳限制生境,K1则是有机碳矿化的限速步骤,即“调节阀”。

有机碳矿化的“调节阀”机制已在旱地土中得到验证,然而,这一假说是否适用于水稻土、水稻土中的“调节阀”有哪些,目前尚不明确。

吴金水团队通过氯仿熏蒸,获得了具有微生物生物量梯度的水稻土,并设置了好氧—缺氧交替(干湿交替)、缺氧(持续淹水)和厌氧(淹水配合氮气置换顶空空气)三种田间水稻土会经历的氧气条件。78天的培养试验结果显示,氧气充足时,碳源可利用性是水稻土有机碳矿化的唯一限速因子,“调节阀”机制起关键作用;氧气受限时,“调节阀”机制的作用有所削弱,微生物生物量、电子受体和碳源供应共同决定了水稻土有机碳的矿化速率。

亚热带生态所研究员葛体达告诉《中国科学报》:“研究结果从土壤有机碳矿化的‘调节阀’角度进一步丰富了稻田土壤有机碳积累的内在生物化学机理,可为水稻土增碳及质量提升提供重要的科学基础。”

相关论文信息:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038071720304028

 
版权声明:凡本网注明“来源:中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品,网站转载,请在正文上方注明来源和作者,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、头条号等新媒体平台,转载请联系授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
分步裁剪“碳—氟”键  三氟巧变双单氟 新冠防疫措施让全球减排7%
天问一号拍摄火星高清图发布 10亿年后,地球大部分生命将缺氧而亡
>>更多
 
一周新闻排行 一周新闻评论排行
 
编辑部推荐博文