【中國科學報】強化鐵礦物上碳“束縛”使稻田土壤更肥沃

　　近日，中科院亞熱帶農業生態研究所研究員吳金水團隊發現，鐵礦物通過降低其結合的碳被礦化并誘導負激發效應（抑制土壤有機碳礦化），促進稻田土壤有機碳積累，且碳積累增強效應取決于鐵礦物的結晶度和碳負載量。相關研究成果發表于《土壤生物學與生物化學》。

　　南方稻田土壤富含鐵礦物，大量研究強調了碳鐵耦合對土壤有機碳長期儲存和穩定的重要性，但由于碳鐵復合物難以從土壤中分離，人們對土壤有機碳保護機制的認識尚未深入。

　　研究者以2線水鐵礦和6線水鐵礦（分別代表無定型和晶型鐵礦物）及13C-葡萄糖為原料制備了4種碳鐵復合物（2線水鐵礦結合態高量、低量葡萄糖和6線水鐵礦結合態高量、低量葡萄糖），并以高量、低量純葡萄糖為對照，采用室內培養試驗，在60天培養期內觀測了稻田土壤碳鐵復合物的礦化過程及對土壤原有有機碳礦化的激發效應。

　　結果表明，2線水鐵礦結合態葡萄糖的累積礦化率比6線水鐵礦結合態葡萄糖高約21%。僅葡萄糖添加刺激了土壤原有有機碳礦化，導致約0.27%的土壤有機損失，但碳鐵復合物輸入抑制了土壤原有有機碳礦化（約為0.33%至0.55%），促進土壤有機積累。

　　研究明確，促進無定型鐵礦物向晶型鐵礦物轉化可增強富鐵水稻土有機碳積累。該研究結果有助于深入了解碳鐵復合物促進南方紅黃壤性水稻土有機碳積累的過程機制，并對該區域土壤肥力提升及田間綜合管理等方面具有重要指導意義。

　　相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2023.108972

(原載于《中國科學報》 2023-02-16 第3版 綜合)