陈槐团队揭示泥炭藓在冷浸田中种植对土壤碳汇增强的调控机制

　　

泥炭藓作为主要泥炭形成植物，能够通过独特的生化特性促进大气和土壤碳的封存，具有高持水性和养分吸收能力，有助于改善土壤肥力，具有开发成为兼具生态修复与经济效益的新型农业作物的潜力。目前全球多地尝试将其移植到退化农田中，既能替代传统泥炭开采，又能改善土壤环境。在我国西南山区存在大量低产的冷浸田（长期冷水浸泡导致土壤贫瘠、农作物低产），农民尝试在冷浸田改种泥炭藓，以提高经济效益（收益约为水稻种植的9倍）并修复土壤，但相关生态机制研究不足。

基于次，中国科学院成都生物研究所陈槐研究团队以不同泥炭藓种植时间序列梯度样地为研究对象，探讨了泥炭藓在不同种植年限下对土壤微生物养分限制、微生物群落结构、功能基因以及土壤碳储量的影响。研究发现：泥炭藓种植不仅能提高土壤有机碳储量（20年种植使有机碳含量提升178.8%），还会改变土壤微生物特性。微生物从"富营养偏好型（r策略）"逐渐转变为"贫营养适应型（K策略）"，通过调节碳、氮、磷循环相关基因的表达，缓解了微生物对磷的获取压力。这一过程如同给土壤微生物"调配营养套餐"，促进碳的长期封存。研究结果为气候变化背景下的农田土壤改良提供了新思路—通过植物与微生物的协同作用，实现"既赚钱又固碳"的双赢模式。

图 1泥炭藓种植通过调节微生物功能和缓解磷限制增强了土壤碳固存概念图

上述研究结果于2025年3月以“Sphagnum cultivation enhances soil carbon stock by alleviating microbial phosphorus limitation”为题，在线发表于国际一区TOP期刊Agriculture, Ecosystems & Environment上。成都生物研究所青年副研究员薛丹为第一作者，陈槐研究员为通讯作者。本研究得到了中国科学院成都生物研究所自主部署项目、中国科学院青年创新促进会项目和国家自然科学基金项目的联合资助。??

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.agee.2025.109587