环植所在施肥模式对热区农田土壤DOM分子化学多样性影响方面取得新进展
作者：刘钰钦
来源：环境与植物保护研究所
日期：2024-09-14
环植所农业环境研究团队利用多光谱学、超高分辨质谱等技术从分子尺度研究了施肥模式对热区农田土壤溶解性有机质（Dissolved organic matter, DOM）含量及分子化学多样性的影响，研究结果可为评估施肥模式对热区农田土壤DOM潜在生态功能及环境效应的影响提供理论依据。
DOM是土壤有机碳中最活跃的碳库，是全球碳循环的一个关键组成，在碳和元素循环及分布中发挥着重要作用，极易受农艺措施的影响。由于高温高湿气候条件以及高强度的农业生产活动，热区农田土壤养分流失严重，肥力低下，施肥已成为该地区实现增产稳产的重要农艺措施。然而，不同施肥模式对热区农田土壤DOM含量及分子化学多样性的影响尚不明确。本研究基于海南省儋州热带农业生态系统国家野外科学观测研究站长期定位试验，选取不施肥、单施化肥及无机与有机（秸秆还田、羊粪、生物炭和蚯蚓粪）配施三种施肥模式，从分子尺度探明了施肥模式（施肥5年）对热区农田土壤DOM含量及分子化学多样性的影响，并对施肥模式下热区农田土壤DOM分子化学多样性变化的潜在生态环境效应进行了初步探讨。研究结果显示，无机有机配施可通过提高土壤有机碳含量来改善土壤质量，但土壤活性碳库DOM含量在不同施肥模式下差异不显著（p = 0.07）。多光谱学数据分析表明无机有机配施增加了土壤DOM的腐殖化程度，降低了DOM的自生源特征。超高分辨质谱结果显示，无机有机配施促进了木质素、聚环芳烃和单宁素等大分子、强氧化及稳定性化合物的产生，从而促进土壤固碳。
相关研究结果以“Molecular-level insight into the effect of fertilization regimes on the chemodiversity of dissolved organic matter in tropical cropland”为题发表在JCR一区期刊《Environmental Research》（IF=7.7）。中国热科院环植所刘钰钦助理研究员为第一作者，陈歆助理研究员为论文共同第一作者，陈淼副研究员为该论文通讯作者。该研究得到了海南省重大科技计划、海南省自然科学基金等项目的资助。
不同施肥模式对热区农田土壤DOM含量及化学多样性的影响
