不同耕地管理方式对土壤微生物碳利用效率的全球影响

土壤微生物碳利用效率（CUE）受耕作管理方式影响显著，传统（化肥）和优化（秸秆还田、有机无机结合等）管理分别提升16.6%和9.9%。C/N比和有机碳含量是传统管理下CUE的关键驱动因素，而优化管理下C/N比预测性更强。温度对CUE的影响因管理方式异质化，传统管理呈负相关，优化管理呈正相关。

　　

摘要

作为影响土壤有机碳（SOC）形成的重要指标，微生物碳利用效率（CUE）反映了土壤碳储存的潜力。明确不同耕作管理方式对微生物CUE的影响有助于我们更准确地估算农田土壤中的碳动态。通过对218组农田测量数据进行的元分析，我们发现传统管理方式（仅施用化学肥料）和优化管理方式（秸秆还田、化学肥料与有机改良剂的联合施用、免耕或减少耕作等）分别使微生物CUE提高了16.6%和9.9%。土壤碳氮比（C/N比）和SOC含量的变化是影响微生物CUE对传统管理方式响应的重要因素。具体而言，随着土壤C/N比的升高，微生物CUE的响应增强；而随着土壤总氮含量的增加，微生物CUE的响应减弱，这表明由于氮肥施用导致土壤总氮含量持续增加会在传统管理方式下降低微生物CUE。土壤C/N比的变化是预测微生物CUE对优化管理方式响应的最佳指标。年平均温度对微生物CUE响应的影响取决于耕作管理方式：在传统管理方式下，年平均温度对微生物CUE响应具有负面影响，而在优化管理方式下则具有正面影响。总体而言，我们的研究结果突显了环境因素对不同耕作管理方式下微生物CUE响应调控机制的差异，这有助于我们更好地理解不同耕作管理方式对土壤微生物CUE的影响。