要約 大規模な石炭採掘地域は、回復を通じて土壌炭素(C)蓄積の大きな可能性を秘めていますが、これらの生態系における肥料施用の土壌有機炭素(SOC)動態に対する長期的影響は依然として不明です。現地での14年間の調査が、代表的な石炭採掘復旧サイトで実施され、無肥料対照(CK)、無機肥料(F)、および低/高家畜ふんとFの組み合わせ(LMF/HMF)といった異なる肥料施用が、微生物の死骸炭素(MNC)とSOC構成、ならびに安定化経路にどのように影響するかを調べました。CK処理と比較して、有機肥料の施用は、総SOC量を30.8%-50.7%増加させ(p < 0.05)、大マクロ団塊(> 2 mm)は129%-149%増加し、小マクロ団塊(0.25-2 mm)は39%-45%減少しました(p < 0.05)。有機処理の下では、微生物C:Nの化学量論が変化し、炭素需要は増加したものの窒素需要は減少しました。特に、有機肥料施用によりMNCが58.8%-69.7%増加しましたが、その相対的なSOCへの寄与は低下しました(HMFでは16.7%、CKでは21.4%)。ランダムフォレスト分析では、BG活性と総NがMNCの主要な予測因子として特定され、微生物特性がMNCの変動の17.8%を説明する一方で、土壌栄養素はわずか5.2%を説明しました。部分最小二乗パスモデリングによれば、微生物代謝がMNC動態の主要な駆動因子であり、土壌団塊が間接的な影響を与えることが示唆されました。これらの結果は、有機肥料施用が復旧土壌におけるSOC量を増加させる一方で、微生物死骸の寄与を減少させるため安定性も低下させることを示しています。この結果は、微生物活性の重要性と鉱物保護機構の欠如が人為的に改変された土壌における死骸の持続性を規制する主要因であることを強調しています。これらの結果は、有機改良材と微生物由来の炭素の安定化を目指した戦略を統合したバランスの取れた回復アプローチの必要性を示唆しています。
Luo et al.(火曜日)この問題を研究しました。