近日,山東農業大學農學院韓惠芳教授團隊在《Soil & Tillage Research》期刊發表了題為“Long-term subsoiling enhanced soil organic carbon sequestration via macropore optimization and iron-aluminum oxides enrichment”的研究論文。農學院在讀博士生張業承為論文第一作者,韓惠芳教授為通訊作者。山東農業大學為第一完成單位。
耕作措施影響土壤有機碳固存的物理-化學機制,尤其是涉及土壤大孔隙與鐵鋁氧化物的作用機理,目前尚不完全明確。本研究依托始于2002年的長期田間定位試驗,采用X射線顯微CT評估土壤大孔隙,旨在探究兩種耕作方式(深松和旋耕)對大孔隙系統、鐵鋁氧化物分布、團聚體穩定性及SOC固存的影響。

0-40cm土層土壤孔隙的三維可視化展示(RT和SS分別代表旋耕和深松)
研究發現,深松提高了10-40 cm土層總大孔隙度,尤其是>2000 μm孔隙的孔隙度、增加大孔隙表面積、體積及分形維數;優化了20-40 cm土層的喉道參數(配位數、長度、半徑、體積);大孔隙參數(>2000 μm孔隙、表面積、體積)、喉道參數(長度、體積)及鐵鋁氧化物與SOC呈強相關(p< 0.01)。最終,深松處理20-40 cm土層SOC含量提高了24.4%,0-40 cm剖面SOC儲量提高了18.7%。本研究表明,深松能夠同步優化土壤物理構架并富集活性礦物相。這些發現為理解驅動SOC持久性的生物地球化學與生物物理耦合過程提供了依據,并為深松作為氣候智能型農業實踐提供了實證支持。
本研究得到了國家自然基金,泰山學者青年項目,山東農業大學“811”項目資助。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.still.2026.107132
編 輯:萬 千
審 核:賈 波










