CO_(2)浓度与温度升高下节水灌溉促进稻田土壤光合碳固存:基于^(13)C示踪的研究OA

为探究CO_(2)浓度与温度同时升高(CT)条件下,不同灌溉管理对稻田土壤碳库稳定性的影响。研究借助开顶气室模拟未来气候气候情景,于水稻营养生长期和生殖生长期进行^(13)CO_(2)脉冲标记,通过测定颗粒有机碳(Particulate organic carbon,POC)和矿物结合有机碳(Mineral-associated organic carbon,MAOC)的含量及^(13)C在其中的掺入量,解析光合碳在POC与MAOC库中的分配特征。结果显示,尽管各处理间MAOC含量无显著差异,但CT处理提高了POC含量,为MAOC的持续形成提供了基础碳源。从^(13)C标记的光合碳流向来看,其在MAOC中的占比随时间推移而增加,从短期的32.1%~48.4%到黄熟期的36.4%~60.2%。在黄熟期,CT处理显著提高了^(13)C-POC和^(13)C-MAOC的保留量。与FI相比,FI-CT处理的^(13)C-POC和^(13)C-MAOC分别提高了42.6%~111.1%和94.0%~103.7%;与CI相比,CI-CT处理则分别提高了36.5%~69.2%和71.3%~76.6%。更重要的是,节水灌溉促进了更多光合碳向稳定的MAOC库分配,且营养生长期同化的光合碳在土壤中的固存量高于生殖生长期。上述研究结果表明,在CO_(2)浓度和温度升高条件下,节水灌溉通过促进光合碳向MAOC转化,可能增强稻田生态系统的碳固存潜力。