成果简介：
南京农业大学邹建文教授团队揭示了增强农业生态系统中微生物-矿物碳泵耦合作用可以稳定土壤有机碳。该研究团队的工作在农业生态系统土壤有机碳稳定机制领域做出了富有价值的学术贡献。其一，团队创新性地揭示了微生物碳泵（MCP）与矿物碳泵（MnCP）的耦合作用在土壤有机碳稳定过程中的主导地位，明确了两者通过串联与并联途径对稳定碳库的贡献比例，为理解土壤碳封存的核心机制提供了全新视角。其二，研究系统解析了土壤养分（总磷、总钾）和土壤病毒对两种碳泵效能的调控规律，特别是阐明了病毒通过影响微生物生物量与坏死物质而非群落结构来作用于MCP的独特路径，填补了该领域的认知空白。其三，团队通过六年田间试验筛选出免耕结合中氮水平秸秆覆盖的最优农业管理模式，将基础机制研究与实践应用有效衔接，为农业系统碳汇提升策略提供了坚实的实证支撑。整体而言，该研究不仅深化了对土壤碳循环过程的科学认知，更为气候变化背景下的农业碳管理提供了具有指导意义的理论依据和实践方案。
摘要：
优先增强土壤有机碳（SOC）的稳定性对于增加其储量至关重要。由于对土壤有机碳如何变得稳定的理解有限，很难预测其在未来气候条件下的变化。土壤微生物碳泵（MCP）和矿物碳泵（MnCP）在调节土壤有机碳稳定过程中发挥着关键作用。我们的研究表明，微生物碳泵和矿物碳泵的耦合作用（即两种泵协同作用于土壤有机碳稳定）在土壤有机碳稳定过程中占主导地位，对稳定土壤有机碳库的贡献为10.3%至14.9%。土壤总磷和总钾分别是提高微生物碳泵和矿物碳泵效能的关键因素。土壤病毒主要通过裂解作用改变微生物生物量和坏死物质，而非改变微生物群落结构来调节微生物碳泵效能。维持较低水平的土壤病毒有利于增强土壤有机碳的稳定性，因为过高和过低的病毒载量都会加速有机碳的矿化。中氮水平下免耕与秸秆覆盖相结合的方式可以通过耦合微生物碳泵-矿物碳泵来增强土壤有机碳的稳定性。我们的研究结果得出，增强农业生态系统中土壤有机碳稳定性的关键在于促进微生物碳泵和矿物碳泵的耦合作用。
全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352186425004171