Nature Geoscience | 长期施用氮磷肥促进土壤固碳

背景：土壤有机碳对气候减缓和农业生态系统可持续性至关重要，但其耗竭问题令人担忧，且对长期施肥的响应机制尚不明确。研究目的：基于全球最长期的冬小麦施肥试验（英国洛桑实验站180年数据），结合14C标记、宏基因组学和代谢组学技术，探究氮磷肥对土壤有机碳动态的影响机制。结论：长期单独施磷肥、氮肥及氮磷配施分别使土壤有机碳增加10%、22%和28%；磷肥主要通过增加活性碳库（如微生物生物量碳）实现弱固碳，氮肥通过提高微生物碳利用效率和残体积累促进稳定碳库形成，而氮磷配施协同增强植物碳输入和活性碳向稳定碳的转化，显著提升土壤碳储量和稳定性；全球荟萃分析进一步证实氮磷肥分别使农田土壤有机碳平均增加21%和13%，且肥效随年限呈先降后升的非线性趋势。