在两种酸性水稻土中，白云石与秸秆施用相结合的方式增加了由秸秆产生的二氧化碳排放量，同时抑制了土壤有机碳的矿化过程

摘要

将秸秆加入土壤后，土壤有机碳（SOC）的矿化作用通常会增强。对于酸性土壤，施用石灰被认为是提高土壤pH值的有效方法，这也会影响SOC的矿化过程。然而，目前尚不清楚秸秆和石灰共同作用是会抑制、促进还是对天然SOC的矿化没有净效应，相关机制也尚未明确。因此，采用¹³C稳定同位素追踪方法，对两种酸性水稻土进行了为期60天的培养实验，设置了四种处理方式：对照组（CK）、单独施用白云石（D）、单独施用秸秆（S）以及同时施用白云石和秸秆（D + S）。单独施用白云石或秸秆均产生了积极的促进效应，使SOC矿化率分别增加了14.2–29.2%和15.2–19.5%。相比之下，两者联合施用（D + S）显著抑制了天然SOC的矿化作用，降低了18.1–31.7%（即产生了“负促进效应”），同时增加了秸秆释放的CO₂量。白云石的施用显著提高了土壤pH值。此外，D、S以及D + S处理均增加了溶解有机碳（DOC）的含量，但降低了NH₄⁺-N的含量，从而改变了内切-β-1,4-葡聚糖酶和纤维素酶（两者均参与纤维素降解）以及漆酶（参与木质素降解）的活性，同时也影响了相关基因的绝对丰度，这些基因包括GH48（调节内切-β-1,4-葡聚糖酶）、cbhI（调节纤维素酶）和LMCO（调节类似漆酶的铜单氧化物酶）。结构方程模型表明，SOC的矿化作用直接受DOC和矿物氮的影响，间接受土壤pH值的影响。总体而言，白云石和秸秆的联合施用有助于缓解土壤酸性、减少SOC矿化损失并促进秸秆分解，为酸性稻田地区的碳封存和可持续管理提供了一种有前景的策略。