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中国科学院稻田和旱地土壤“新碳”微生物利用与残留物形成机制研究获进展
土壤 微生物合成 代谢
2024/2/29
通常，旱地土壤有机碳微生物转化过程中分解代谢强于稻田。然而，稻田和旱地土壤微生物合成代谢和残留物形成强度尚不清楚。考虑到农田土壤微生物残体碳对有机碳积累的贡献，解析“新输入有机碳”的微生物合成代谢过程对探讨两类农田土壤碳积累机制颇为重要。
由于长期淹水状态，稻田是温室气体甲烷的重要排放源。事实上稻田土壤产生的甲烷，大部分在排放到空气前被好氧甲烷氧化菌所氧化。而好氧甲烷氧化菌可以分为I型和II型两个类群，它们具有不同的生理生态特性和代谢差异。其中甲烷被甲烷氧化菌氧化过程中，一部分碳被氧化成CO2排放到空气中，另一部分被转为微生物细胞物质并最终进入土壤成为SOC，然而，后者很少引起关注，两类甲烷氧化菌在稻田土壤甲烷碳转化的相对贡献及作用...
中国科学院植物所揭示养分添加后土壤磷形态的变化（图）
土壤磷 生态系统 营养元素
2023/11/23
磷素是维持植物生长和陆地生态系统完整性的重要营养元素，是全球干旱生态系统中仅次于氮素的限制性营养元素。过度放牧引起的草原退化造成土壤侵蚀，致使表层土壤中磷的缺失。因此，人为添加磷素及其他养分元素被认为是加速退化草地恢复的重要技术途径。因此，有必要剖析添加的磷在经历过长期放牧和连续刈割的草原生态系统中的去向，以探寻人为和自然双重干扰下保持土壤肥力的适应性管理方案。
植物所科研人员揭示可利用碳和养分调控土壤碳矿化的相对重要性及机制（图）
养分元素 土壤碳矿化 富氮生态系统
2023/11/20
碳矿化是调控土壤碳储存和稳定性的关键过程，受到多种生物地球化学过程驱动。高氮输入通常会导致土壤可利用性碳限制、氮磷元素富集、交换性碱性阳离子淋失（K、Ca、Na、Mg）和有毒性微量元素积累（Fe、Mn、Cu、Zn），上述变化均会影响土壤的碳矿化作用。然而，富氮生态系统中这些因素在调节土壤碳矿化中的相对重要性仍不清楚。
植物所科研人员发现多养分添加下磷素主要以活性态和中度活性态无机磷的形态累积在土壤中
中度活性态 无机磷 土壤 营养元素
2023/11/20
磷素是维持植物生长和陆地生态系统完整性的重要营养元素之一，是全球干旱生态系统中仅次于氮素的限制性营养元素。过度放牧引起的草原退化造成了土壤侵蚀，从而导致表层土壤中磷的缺失。因此，人为添加磷素及其他养分元素被认为是加速退化草地恢复的一个重要技术途径。在此背景下，有必要研究添加的磷在经历过长期放牧和连续刈割的草原生态系统中的去向，以寻找人为和自然双重干扰下保持土壤肥力的适应性管理方案。
东北地理所在土壤磷形态与可利用性水平如何影响外来植物入侵方面取得新进展（图）（图）
土壤磷形态 植物生物 氮磷钾 元素
2023/7/11
资源波动假说认为土壤养分变化是驱动外来植物入侵的主要非生物因素。已有研究多比较外来植物与本地植物响应整体土壤养分（包含多种元素）或单一元素（氮磷钾等）的可利用性水平变化的差异。然而，自然环境中即使同一种养分元素也会存在不同的化合物形态，其中许多形态都可以被植物直接吸收利用。例如植物既可以利用土壤中的铵态氮与硝态氮，也可以利用一些小分子的氨基酸。同理，土壤中一些有机磷与无机磷也可以被植物利用。因此，...
镁是动植物必需的营养元素之一，参与动植物生长的多个生理过程，如蛋白和叶绿素的合成等。土壤是植物主要的“营养元素库”，镁通过根系吸收进入植物，再通过食物链进入动物体中。因此，了解镁在土壤体系中的生物地球化学行为，对农业生产及人体健康保护具有重要的科学意义。铁锰结核是区域性土壤中的常见矿物组分，由于其极大的比表面积，强烈影响金属元素在土壤中的迁移分布及生物有效性。中国科学院地球化学研究所刘承帅课题组通...
生物碳的物理结构与化学成分对土壤氧化亚氮排放的影响
生物碳 物理结构 化学成分 氧化亚氮
2014/12/20
为探究生物碳对土壤中重要温室气体氧化亚氮(N2O)排放的影响机制,将生物碳的可溶性化学成分和稳定的物理结构分离后得到浸提液和碳骨架,设置了4种不同的实验处理方式:土壤(对照)、土壤+生物碳、土壤+浸提液、土壤+碳骨架,进行了为期90 d的室内培养试验.实验结果显示,在培养前期(前7 d),添加生物碳和碳骨架的处理都显著抑制了土壤N2O的释放,且抑制程度相似,最高均可达80%,而添加浸提液的处理却显...