水稻土有機(jī)質(zhì)的穩(wěn)定性對(duì)于解決糧食安全、減緩氣候變化和實(shí)現(xiàn)土地資源的可持續(xù)利用至關(guān)重要，有研究表明，水稻土有機(jī)碳和全氮的含量遠(yuǎn)高于相鄰旱地土壤，但對(duì)這一現(xiàn)象的內(nèi)在機(jī)制目前還沒(méi)有系統(tǒng)的解釋。近日，中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所（以下簡(jiǎn)稱(chēng)亞熱帶生態(tài)所）的一項(xiàng)研究填補(bǔ)了這一領(lǐng)域的空缺，相關(guān)成果在線(xiàn)發(fā)表于《國(guó)際土壤科學(xué)雜志》。
研究人員對(duì)578個(gè)點(diǎn)位的水稻土的有機(jī)碳和全氮含量及其儲(chǔ)量進(jìn)行了全球整合分析，并與鄰近旱地土壤進(jìn)行了比較，就土壤和環(huán)境因素對(duì)兩者的碳、氮儲(chǔ)量的影響進(jìn)行了定量分析，揭示了碳、氮固存的具體機(jī)制及過(guò)程。
結(jié)果顯示，旱地和水稻土0至35厘米土層的平均碳儲(chǔ)量分別為31噸/公頃和47噸/公頃，氮儲(chǔ)量分別為2.2噸/公頃和3.2噸/公頃。在土壤和環(huán)境因素的影響方面，研究發(fā)現(xiàn)氣候因子（如年均溫和年均降雨）主要影響旱地土壤碳、氮儲(chǔ)量，而土壤理化性質(zhì)（如pH值）主要影響水稻土碳、氮儲(chǔ)量。在寒冷濕潤(rùn)條件下水稻土和旱地土壤碳、氮儲(chǔ)量最大，但水稻土管理措施可以削弱氣候?qū)ν寥烙袡C(jī)質(zhì)穩(wěn)定的影響。
亞熱帶生態(tài)所研究員葛體達(dá)告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，盡管進(jìn)行了長(zhǎng)期頻繁的人為管理，水耕人為土儲(chǔ)存的有機(jī)碳和氮仍遠(yuǎn)高于相鄰的旱地，其原因在于厭氧條件下，土壤中有機(jī)物的分解速度緩慢且能源效率降低，同時(shí)水稻土中有更大的秸稈輸入量以及根際沉積量，它們可以作為膠結(jié)劑，影響土壤有機(jī)質(zhì)的累積與轉(zhuǎn)化?！耙虼耍刂仆寥烙袡C(jī)質(zhì)穩(wěn)定的因素，如氧化鐵、粘土礦物、酚類(lèi)化合物的沉淀和微團(tuán)聚體的長(zhǎng)期保護(hù)顯得尤為重要?！备痼w達(dá)表示。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2021.115121