长期的保护耕作和草回收会影响土壤有机物质的热稳定性
Ekaterina Filimonenko1, Zhen Liu2, Zengjiao Wang2
1National Key Laboratory of Wheat Improvement, College of Agronomy, Shandong Agricultural University, Daizong Rd., 61, Taian 271018, China; Sirius University of Science and Technology, Sirius Federal Area, Olympiysky pr., 1, Russia.
The Science of the total environment
|June 21, 2025
概括
用草回收进行保护性耕种,通过增加微生物能量的可用性和长期碳储存来增强土壤有机物 (SOM). 这种气候智能化策略改善了土壤健康和作物产量.
科学领域:
- 土壤科学 土壤科学
- 农业科学 农业科学
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 土壤有机物 (SOM) 能量持久性和微生物可访问性之间的平衡是缓解气候变化和土壤健康的关键.
- 不稳定的SOM为营养循环和作物产量提供微生物活动的燃料,而稳定的SOM确保长期存储碳.
- 保护性耕作 (无耕作,地下土) 与草回报对SOM热力学稳定性的影响尚不清楚.
研究的目的:
- 为了研究22年不耕种和用草回收的地下土壤对SOM热稳定性的影响.
- 在不同的土壤管理实践下评估SOM池 (不稳定,稳定,持久,耐火) 的热力学平衡.
- 评估耕作和草管理对土壤碳动态和能源可用性的影响.
主要方法:
- 分析了六种处理方法的土壤样本:无耕种,地下耕种,传统耕种,每种都带有吸回收和吸去除.
- 使用差分扫描热度计和热重度计评估的SOM热稳定性.
- 评估能量密度 (ED) 和激活能量 (Ea) 用于不同土壤深度 (0-35厘米) 的SOM池的热氧化.
主要成果:
- 长期不耕种和地下土壤增加了SOM含量和热稳定性,被草回收放大.
- 使用草回收的保护耕作使不稳定SOM的Ea降低了5% (增加了微生物能量),并使反抗性SOM的Ea增加了10% (增强了C稳定).
- 地下土壤增加了能量丰富的SOM池;没有人显示出优越的热力学稳定性. 这两种做法都增加了稳定和可用的碳.
结论:
- 保护性耕作 (无耕作,地下土) 带有草回收可以提高土壤的碳捕获和可用性.
- 这些做法增加了微生物的不稳定SOM能量,并通过能量约束稳定了持久的SOM.
- 这种方法为气候智能土壤管理提供了一个有希望的战略,改善了土壤健康和气候缓解.
