近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所耕地退化阻控与地力提升团队研究揭示了干湿交替影响黑土地土壤结构的过程及机制，研究成果发表在《CATENA》（土链）期刊上。
农田土壤处于不同强度与次数的干湿交替过程中。干湿交替通过直接影响土壤水分或间接影响土壤微生物，从而影响土壤结构稳定性和土壤有机碳（SOC）矿化及累积。研究团队利用稀土氧化物（REOs）示踪技术，以东北黑土为研究对象，基于室内模拟实验，发现在干湿交替过程中土壤团聚体平均重量直径（MWD）变化不明显，但其破碎和形成伴随着整个培养过程，表明在评价干湿交替对土壤结构稳定性的影响时，应该更关注土壤团聚体的周转过程，而不仅是团聚体粒径分布。土壤团聚体周转是土壤结构的内在驱动因素，影响土壤有机碳的物理保护，颗粒有机碳（POC）含量与土壤团聚体周转时间密切相关。无论干湿交替强度如何，有机碳的物理保护机制随着土壤团聚体的破碎而降低，进一步降低了SOC含量。结构方程模型表明，干湿交替通过调控团聚体周转过程影响土壤结构稳定性和SOC累积。研究结果为干湿交替驱动黑土地土壤有机质衰减提供科学依据。
中国农业科学院农业资源与农业区划研究所彭新华研究员为论文通讯作者，中科院南京土壤研究所刘帅助理研究员为论文第一作者。研究得到北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室、国家自然科学基金项目及国家重点研发项目等资助。
