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摘要：稻田是我國(guó)重要的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和國(guó)家糧食安全具有舉足輕重的作用。水稻土有機(jī)碳循環(huán)既是土壤物理、化學(xué)、生物過(guò)程和土壤肥力的基礎(chǔ)，又與土壤固碳功能、溫室氣體產(chǎn)生和排放密切相關(guān)。近10年來(lái)，本研究團(tuán)隊(duì)以探討水稻土固碳（肥力提升）與減排科學(xué)原理為目標(biāo)，瞄準(zhǔn)土壤有機(jī)碳礦化的“控制閥”假說(shuō)與“激發(fā)效應(yīng)”、水稻土固碳與溫室氣體排放的生物地球化學(xué)過(guò)程機(jī)理等前沿性的重要基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題，遵照以典型案例（典型景觀單元和長(zhǎng)期定位試驗(yàn)監(jiān)測(cè)）揭示區(qū)域水稻土有機(jī)碳演變基本規(guī)律與固碳潛力，借助模擬試驗(yàn)闡明水稻土長(zhǎng)期固碳的生物地球化學(xué)機(jī)理的整體研究思路，運(yùn)用同位素示蹤和生物分子技術(shù)，系統(tǒng)研究了亞熱帶水稻土碳的生物地球化學(xué)循環(huán)特點(diǎn)與長(zhǎng)期固碳效應(yīng)。研究表明，過(guò)去30年間，水稻土有機(jī)碳處于持續(xù)增加狀態(tài)，增幅達(dá)60％，年平均固碳速率為0．28t／hm2，具有明顯固碳效應(yīng)；且水稻同化“新碳”的輸入抑制了水稻土原有有機(jī)碳的礦化，表現(xiàn)出明顯的負(fù)激發(fā)效應(yīng)，證實(shí)了亞熱帶水稻土的“阻滯效應(yīng)”。量化了水稻生長(zhǎng)期間光合碳對(duì)土壤有機(jī)碳各組分的貢獻(xiàn)及其對(duì)氮素的響應(yīng)特征；發(fā)現(xiàn)水稻光合碳向土壤微生物快速轉(zhuǎn)移，同化根際碳的微生物主要為真菌和革蘭氏陰性菌。發(fā)現(xiàn)稻田土壤具有微生物光合同化大氣CO2并將其轉(zhuǎn)化為土壤有機(jī)碳的能力；農(nóng)田土壤固碳功能種群主要包括固碳細(xì)菌和藻類。闡明了稻田土壤有機(jī)質(zhì)周轉(zhuǎn)過(guò)程的生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征，揭示了“水稻-微生物-土壤”相互作用的養(yǎng)分調(diào)控機(jī)理，以及土壤C、N、P等元素耦合的微生物計(jì)量學(xué)調(diào)控機(jī)制?；谖⒘骺匦酒夹g(shù)，構(gòu)建土壤芯片并實(shí)現(xiàn)了土壤微界面生物地球化學(xué)過(guò)程的動(dòng)態(tài)模擬和監(jiān)測(cè)。提出基于丘陵區(qū)稻草“易?

注: 保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán),如需閱讀全文請(qǐng)聯(lián)系農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究雜志社