東北地理所在長期有機物料調控黑土團聚體穩定性與可溶性有機質機制方面取得新進展
土壤團聚體作為調控土壤結構和碳循環的重要因子，其穩定性及內部可溶性有機質（DOM）動態變化對農業可持續性具有重要作用，深入揭示其對長期農田管理方式的響應機制，對土壤質量提升與農業可持續發展具有重要意義。
東北地理所黑土保護與利用學科組研究人員基于中國科學院海倫農業生態實驗站的34年長期定位試驗，系統研究了有機物料施用對0–20 cm和20–40 cm土層團聚體粒徑分布、DOM特性、有機碳（SOC）含量及作物產量的影響。研究結果表明，有機物料施用顯著增加了>0.25 mm團聚體比例和團聚體內SOC含量，提升了DOM濃度，并促進了腐殖化程度和生物有效性。DOM組成變化通過增強團聚體穩定性，進而增加了土壤中SOC的固存。研究發現了不同有機物料施用對作物產量影響的過程（圖1），其中，秸稈還田主要通過改善團聚體結構從而促進作物產量的增加，而有機肥施用則直接增強土壤結構和作物產量（圖2）。本研究深化了對長期有機物料施用后土壤結構與碳動態互饋機制的認識，為提高耕地產能、提升土壤碳匯潛力提供了重要的科學依據。
圖1 0-20 cm (A)和20-40 cm (B)土層環境因子對大豆產量的影響
圖2 秸稈(A)與有機肥(B)配施化肥對產量影響的偏最小二乘路徑模型
研究成果近期發表在國際農林科學一區期刊Field Crops Research上。黑土保護與利用學科組已畢業碩士生馮浩亮為論文第一作者，鄒文秀研究員為通訊作者。該研究得到國家重點研發計劃（2022YFD1500100）等聯合資助。
論文信息：Feng Haoliang,Han Xiaozeng,Biswas Asim,Zhang Min,Zhu Yuanchen,Ji Yuxuan,Lu Xinchun,Chen Xu,Yan Jun,Zou Wenxiu*. Long-term organic material application enhances black soil productivity by improving aggregate stability and dissolved organic matter dynamics. Field Crops Research 2025,328,109946.
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.fcr.2025.10994
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