近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所土壤培肥与改良团队在氮磷添加调控不同养分计量比农田土壤有机碳固存的机制研究中取得进展，相关成果以“Stimulatory effects of nutrient addition on microbial necromass C formation depend on soil stoichiometry”为题发表在中科院一区Top期刊《Geoderma》上。

微生物残体碳作为农田土壤有机碳的重要组成部分，对农田SOC的贡献超50%，其形成对维持土壤肥力至关重要。养分输入作为农田生态系统重要的培肥措施，会改变土壤资源计量比，进而影响微生物代谢过程及残体碳的形成。然而，氮磷养分添加如何调控不同养分化学计量特征土壤微生物残体碳形成的过程及机制尚不明确。

本研究通过与青岛农业大学农业农村部莱阳野外综合科学观测研究站合作，采用微宇宙模拟控制实验，结合分子标识物（磷脂脂肪酸、氨基糖）以及¹³C稳定同位素探针技术，量化了氮磷添加条件下土壤微生物对外源碳的同化过程与微生物残体碳形成动态。结果表明，在低肥力（高C:N/C:P比）土壤中，氮磷添加通过缓解微生物养分限制，提高细菌生长和代谢，从而促进残体形成；而在高肥力（低C:N/C:P）土壤中，磷添加加剧土壤微生物碳氮的失衡，不利于残体碳形成。该研究结果对优化养分管理以促进微生物残体碳的形成进而增加有机碳的积累具有重要意义。

图1 氮磷添加调控不同养分计量土壤微生物残体碳形成的机制

中国农业科学院农业资源与农业区划研究所博士生陈一慧为该论文第一作者，张文菊研究员为通讯作者。本研究得到了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、中国农业科学院耕地科学中心任务的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2025.117323