稻田秸秆还田条件下土壤有机碳的矿化及其微生物学机制

稻田固碳在我国应对气候变化和未来粮食安全方面具有重要的作用。秸秆还田是提高土壤有机碳含量和土壤生产力的重要途径。但不同种类作物秸秆还田对土壤有机碳矿化的影响存在较大差异，其内在机制尚不明确。本研究拟在我国南方稻田，通过田间试验，借助同位素示踪技术，结合磷脂脂肪酸分析方法，研究稻田不同秸秆还田条件下土壤CO2、CH4排放动态，解析其来源，分析秸秆碳在土壤有机碳库间的转化规律，通过对土壤微生物群落结构和13C-PLFA的监测，揭示南方稻作区不同作物秸秆还田后土壤有机碳矿化动态及温室气体排放规律，阐明还田秸秆分解和土壤有机碳矿化的微生物学机制，为我国南方稻作区应对气候变化和实现农业的可持续发展提供理论依据和指导。

稻田固碳在我国应对气候变化和未来粮食安全方面具有重要的作用。秸秆还田是提高土壤有机碳含量和土壤生产力的重要途径。但不同种类作物秸秆还田对土壤有机碳矿化的影响存在较大差异，其内在机制尚不明确。本项目通过室内培养试验和田间试验，研究了秸秆和氮肥添加对土壤有机碳矿化及秸秆碳矿化、土壤有机碳和和无机碳氮组分、土壤微生物群落结构、土壤酶活性及土壤团聚体与其碳氮含量的影响。结果表明，外源秸秆添加显著增加土壤可溶性有机碳，明显增加了碳排放；经过一个生长季，秸秆碳矿化比率达到36%-58%，依据秸秆种类及秸秆添加次数不同；秸秆添加明显改变了土壤微生物群落，进一步分析表明土壤微生物群落结构变化显著影响了土壤可矿化碳及碳的矿化速率；秸秆添加一定程度了影响了土壤团聚体及其SOC和TN含量。本项目初步明确了稻田秸秆还田条件下土壤有机碳的矿化及其微生学机制。本项目培养青年学术骨干1人，培养硕士研究生1名，发表论文4篇，其中SCI论文1篇。