新闻动态

南京土壤所在红壤水稻土可溶性有机质转化潜力研究中取得进展

2025-02-18 分享到：

对于土壤可溶性有机质（dissolved organic matter, DOM）转化的认识，有助于深入理解土壤有机质的生物地球化学循环。但是土壤微生物如何从分子水平调控DOM的转化，以及该调控过程是否受施肥等管理措施的影响目前仍不清楚。

由此，中国科学院南京土壤研究所副研究员刘明团队采集了31年不施肥、施用化肥、施用有机肥3类红壤水稻土，采用基于反应组（reactomics）模型的配对质量距离（paired mass distance, PMD）分析，结合机器学习、微生物高通量测序等手段，研究了不同施肥处理下红壤水稻土DOM分子转化潜力变化。研究首先定义了DOM的分子最大转化次数（the maximum transformation number, MTN）和分子转化潜力（molecular transformation potential, MTRP）概念；发现与不施肥对照比较，长期施肥显著提高了红壤水稻土DOM的分子转化潜力，有机肥处理DOM的平均MTN提高了260%，化肥处理平均MTN提高了193%；DOM分子转化潜力可以分为高、中、低三类，其中DOM的分子特征如O/C比、H/C比等可以精准预测低转化潜力的DOM分子转化，而中、高转化潜力DOM分子的转化可能更易受微生物影响；且不同施肥处理下，关键微生物类群与不同转化潜力的DOM中的木质素合成功能，以及有机碳的分解功能等密切相关。该研究结果有助于更好的从DOM分子转化水平理解红壤稻田土壤碳循环过程机制。

该研究成果发表在Nature旗下期刊Communications Earth & Environment上，得到了国家自然科学基金、国家绿肥产业技术体系以及江西省重点研发计划项目支持。

论文链接

长期不同施肥对红壤水稻土可溶性有机质转化潜力的影响