近日，中國科學院亞熱帶農業生態研究所環江喀斯特生態系統觀測研究站研究員王克林團隊在喀斯特石灰土耕作擾動下土壤養分損失過程機制方面的研究取得系列進展。

　　西南喀斯特地區土層淺薄、二元結構發育、水土資源不匹配，生態環境極為脆弱。以往研究表明，喀斯特自然生態系統土壤碳氮養分含量顯著高于同地區紅壤，然而在開墾利用后呈現急劇損失的特征（原生土壤開墾兩年后SOM損失率達20%~40%），但目前對其損失過程和機制仍缺乏充分認知，難以支撐喀斯特土壤退化過程阻控和生態功能高效提升。

　　針對以上問題，基于不同翻耕頻率處理及玉米種植的原位控制試驗，以土壤團聚體和微生物為切入點，通過連續監測土壤碳氮養分變化及關鍵過程，科學家初步探明耕作擾動下喀斯特土壤碳氮損失過程及機制。

　　結果表明，翻耕擾動主要破碎5~8mm粒級大團聚體，土壤總氮損失主要源于5~8 mm粒級團聚體閉蓄態有機質釋放后被微生物迅速礦化利用，土壤硝化過程增強，大量硝態氮淋溶丟失，并伴隨較高的地下水體污染風險。翻耕擾動導致土壤活性碳庫迅速降低（DOC、MBC等），促進CO2的排放。夏季高翻耕擾動顯著提高CO2排放通量，但是冬季各處理排放無顯著差異。在夏季減少翻耕頻率或者免耕是緩解CO2排放的有效途徑。玉米種植通過提高微生物代謝活性加速有機物的分解，進而促進CO2排放，但是作物生長過程和作物殘渣的存留會增加碳的輸入，有利于土壤SOC的儲存。喀斯特地區微生物量主要受翻耕擾動影響，而微生物代謝功能更多的是受玉米種植的影響。

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