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科學施肥
作者： 發(fā)布時間：2025/7/1 17:44:22 點擊量：3
微生物是陸地碳循環(huán)的主要驅動者，控制著土壤有機質中的碳儲存與向大氣釋放的CO₂之間的平衡。土壤病毒作為土壤碳循環(huán)的重要組成部分，通過侵染作用顯著影響微生物群落動態(tài)和功能。然而，病毒如何調控農田土壤有機碳積累的機制尚不清楚。近日，中國科學院南京土壤所傳出消息，該所在病毒調控土壤有機碳積累機制研究中取得進展。
中國科學院南京土壤研究所張佳寶院士團隊通過華北平原長期秸稈還田定位試驗發(fā)現，病毒通過裂解與溶原兩種生活方式動態(tài)調控碳循環(huán)。在秸稈還田土壤中(高碳條件)，93%的病毒處于裂解狀態(tài)，通過分解宿主細菌釋放大量有機質，加速微生物周轉，促進礦物結合態(tài)有機碳和微生物殘體碳的形成。相反，在秸稈移除土壤中(低碳條件)，21%的病毒選擇溶原狀態(tài)，攜帶多糖水解酶等輔助代謝基因，幫助宿主降解難分解有機物，提升碳利用效率。病毒攜帶的輔助代謝基因可定向優(yōu)化宿主代謝路徑：低碳條件下，病毒的輔助代謝基因主要參與碳降解，如糖苷水解酶(GHs)基因;而高碳條件下，病毒則富集碳固定相關基因(如rbcL、tktA)，通過卡爾文循環(huán)增強宿主固碳能力。研究揭示了病毒對農田土壤有機碳調控的“雙重機制”。
該研究表明，秸稈還田配合氮肥施用可促進裂解病毒主導的“病毒分流”效應，通過釋放宿主養(yǎng)分和塑造微生物殘體，顯著提升土壤有機碳含量。研究成果為精準調控農田土壤固碳技術路徑、制定科學施肥與秸稈還田方案提供了理論依據。
