Mechanisms of soil organic carbon stability and its response to no-till: A global synthesis and perspective
土壤有機(jī)碳的穩(wěn)定性機(jī)制及其對(duì)免耕的響應(yīng):一個(gè)全球綜合視角
土壤有機(jī)碳穩(wěn)定機(jī)制被廣泛的研究因其和全球碳循環(huán)的聯(lián)系篮绿。免耕常用來(lái)固存土壤有機(jī)碳吕漂,然而,關(guān)于固存土壤有機(jī)碳是否長(zhǎng)期穩(wěn)定的信息依然缺乏吼虎。因此,我們綜述了在免耕系統(tǒng)下影響土壤有機(jī)碳穩(wěn)定的機(jī)制鲸睛,包括激發(fā)效應(yīng),土壤有機(jī)碳的分子結(jié)構(gòu)箱舞,團(tuán)聚體保護(hù)拳亿,與土壤礦物質(zhì)的聯(lián)系,微生物組成以及環(huán)境效應(yīng)电湘。盡管和耕種相比鹅经,免耕土壤有一個(gè)更穩(wěn)定的SOC分子結(jié)構(gòu),SOC的穩(wěn)定性依然更依賴于物理和化學(xué)保護(hù)贷痪。平均來(lái)說(shuō)蹦误,和傳統(tǒng)耕種相比免耕提高了32.7%的大團(tuán)聚體,降低了大團(tuán)聚體的土壤有機(jī)碳礦化强胰。由于有機(jī)分子的直接吸附和土壤礦物質(zhì)的聚集增強(qiáng),化學(xué)保護(hù)也很重要熟吏。免耕土壤較高的微生物活性還可以產(chǎn)生結(jié)合劑涡真,促進(jìn)聚集和金屬氧化劑有機(jī)絡(luò)合物的形成。因此缸剪,免耕下微生物殘?bào)w通過吸附于礦物質(zhì)表面和團(tuán)聚體包裹作用得到長(zhǎng)期穩(wěn)定的保存东亦。總體上唬渗,免耕措施較傳統(tǒng)耕作降低了SOC礦化18.8%奋渔,以及新鮮碳源投入后激發(fā)強(qiáng)度21.0%;但大團(tuán)聚體有更高的溫度敏感性(Q10)撑蒜,免耕促進(jìn)大團(tuán)聚體聚合而增加了Q10玄渗,研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)免耕下增加的土壤水分可以抑制Q10的提高。這篇綜述提高了對(duì)基于物理和化學(xué)過程機(jī)制的理解浴滴,獨(dú)立或交互岁钓,加強(qiáng)土壤有機(jī)碳保護(hù)。這包括了在免耕系統(tǒng)下土壤有機(jī)碳固存可能長(zhǎng)期穩(wěn)定存在屡限。