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肥料及施肥技术创新团队揭示不同有机物料调控微生物碳利用效率的机制
发布者：管理员发布时间：2026-04-21作者：何萍来源：肥料及施肥技术团队点击量：
近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所肥料及施肥技术创新团队揭示了不同有机物料对微生物碳利用效率（CUE）的影响及潜在机制。相关成果发表于《Agriculture, Ecosystems and Environment》。
土壤是最大的陆地碳库，但集约化农业导致其有机碳持续流失。秸秆还田和粪肥施用虽能提升土壤有机碳，也可能通过激发效应加速本地有机碳分解，抵消净碳收益。微生物碳利用效率（CUE）是决定碳流向与固碳潜力的关键，然而不同有机物料如何影响CUE此前缺乏系统认识。
该研究依托长期田间试验，整合微生物生理、酶化学计量与CUE等指标，系统阐明了秸秆、粪肥及其配施对CUE的差异化调控机制。研究发现，添加有机物料的处理均显著增加了土壤有机碳储量（18.3%-38.7%），但其主要的固碳路径有所不同：高C/N的秸秆主要增加不稳定的颗粒态有机碳（POC），而低C/N的粪肥则显著提升了更稳定的矿物结合态有机碳（MAOC），并表现出更高的CUE。秸秆因碳氮比高，加剧了微生物氮限制，迫使其将更多碳用于呼吸以获取氮，从而抑制CUE。此外，研究发现真菌类群伞菌纲（Agaricomycetes）和被孢霉门（Mortierellomycota）与氮限制环境显著相关，可作为潜在生物标志物。基于此，研究建议：氮素匮乏土壤应优先施用C/N<20的粪肥等有机物料，以提升CUE并促进MAOC形成；若施用秸秆，建议配施氮源（如尿素、绿肥）以缓解氮限制。该研究为农田碳库管理与气候缓解策略优化提供了科学依据。
图. 秸秆和粪肥调控微生物碳利用效率和土壤碳固存的差异
该文第一作者为中国农科院农业资源与农业区划研究所博士生王韦燕，何萍研究员为通讯作者。研究得到北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验、国家重点研发计划项目和智慧施肥项目资助。
【引文方式】：Wang W Y, Ding S J, Guo T F, Xu X P, He P, Huang S M. 2026. Organic amendment strategies differentially regulate microbial carbon use efficiency: A long-term field study integrating microorganism and enzymatic stoichiometry. Agriculture, Ecosystems & Environment, 397: 110051.
【原文链接】：https://doi:10.1016/j.agee.2025.110051.
