氮诱导酸化通过促进颗粒有机碳和微生物残体增加华东稻田土壤有机碳积累

　　华东研究人员通过长期田间试验探究氮肥对稻田土壤碳循环的影响。研究发现，氮添加(0-600 kg N ha–1 yr–1 )显著提升土壤有机碳(SOC)和颗粒有机碳(POC)含量(分别增加2.88-8.41%和14.6-41.2%)，但未影响矿物结合有机碳(MAOC)。研究揭示氮诱导的土壤酸化通过促进根系和微生物生物量，增加微生物残体碳(MNC)积累(提升7.32-22.5%)，进而提高POC含量。该发现为稻田土壤碳固存机制提供了新见解。

　　

氮素(N)添加显著影响农业生态系统中的土壤碳循环过程。微生物残体碳(MNC)作为土壤有机碳(SOC)的重要组成部分，其在稻田系统中的响应机制尚不明确。研究人员在华东稻-麦轮作区设置了4个氮肥梯度(0、300、450和600 kg N ha^–1
yr^–1
)，系统分析了SOC各组分变化特征。

结果表明，氮肥施用使SOC和颗粒有机碳(POC)含量分别提升2.88-8.41%和14.6-41.2%，但对矿物结合有机碳(MAOC)无显著影响。MAOC/POC比值的降低暗示氮肥降低了SOC稳定性。有趣的是，MNC含量增加了7.32-22.5%，其对SOC的贡献率提升了4.14-13.7%。酶活性检测发现，β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性下降，而亮氨酸氨基肽酶和酸性磷酸酶活性增强。

通过结构方程模型和随机森林分析揭示，氮诱导的土壤pH下降通过促进根系和微生物生物量，进而增加MNC积累，最终提升POC含量。这些发现表明，相比MAOC，POC对氮添加更为敏感。研究证实，氮诱导的酸化过程是促进稻田土壤碳积累的关键驱动因素，为理解农业管理措施对土壤碳库的影响提供了重要理论依据。