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資環(huán)所生物質(zhì)炭調(diào)控外源有機碳周轉(zhuǎn)的微生物驅(qū)動機制研究取得新進展
近日，資環(huán)所環(huán)境化學(xué)研究團隊在生物質(zhì)炭調(diào)控外源有機碳周轉(zhuǎn)的微生物驅(qū)動機制研究取得新進展，相關(guān)研究以Biochar protects hydrophilic dissolved organic matter against mineralization and enhances its microbial carbon use efficiency為題發(fā)表在環(huán)境科學(xué)和生態(tài)學(xué)類一區(qū)top期刊Science of the Total Environment（JCR一區(qū)，IF7.963）上，團隊成員博士后鄭小東為第一作者，資環(huán)所劉忠珍研究員和佛山科技學(xué)院王海龍教授為共同通訊作者。
生物質(zhì)炭具有較好的土壤固碳效應(yīng)，已有研究證實了較高的穩(wěn)定性、負激發(fā)效應(yīng)是生物質(zhì)炭促進土壤固碳的主要機制，然而生物質(zhì)炭如何調(diào)控外源有機碳周轉(zhuǎn)及其微生物驅(qū)動機制尚不清楚，這是研究生物質(zhì)炭固碳機理的關(guān)鍵問題之一。
資環(huán)所環(huán)境化學(xué)團隊借助13C穩(wěn)定性同位素示蹤技術(shù)，開展室內(nèi)培養(yǎng)試驗，探明生物質(zhì)炭添加后13C標記的親、疏水性可溶性有機碳（Hi-DOC、Ho-DOC）在酸性和中性土壤中的礦化和利用，旨在探明生物質(zhì)炭如何影響外源有機碳在土壤中的周轉(zhuǎn)及其微生物驅(qū)動機制。
本研究結(jié)果表明：（1）生物質(zhì)炭能夠保護Hi-DOC以減少其碳損失，該保護作用在中性土壤更為明顯；（2）生物質(zhì)炭并未影響Ho-DOC在兩種土壤中的礦化；（3）生物質(zhì)炭并未影響微生物對兩種DOC的利用；（4）中性土壤中，生物質(zhì)炭促進了Hi-DOC的微生物碳利用效率，但減少了Ho-DOC的微生物碳利用效率。這可能與兩種DOC化學(xué)組成差異及其微生物偏好性有關(guān)。該結(jié)果為生物質(zhì)炭調(diào)控外源有機碳周轉(zhuǎn)的微生物驅(qū)動機制提供了依據(jù)，并為未來研究聚焦了方向。
該項研究得到了廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院院長基金（BZ202001），國家自然科學(xué)基金（41571313，41807454），廣東省科學(xué)技術(shù)研發(fā)計劃（2019B121201003，2020A1414010312）等項目的支持。
Graphical Abstract
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Mineralization of Hi- and Ho-DOC
Utilization of Hi- and Ho-DOC
Microbial carbon use efficiency of Hi- and Ho-DOC
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