研究显示，在玉米-大豆轮作系统中，高量牛粪配施化肥处理（HMNPK）在土壤结构改善、有机碳稳定性提升、微生物群落优化及生态系统多功能性增强等方面均显著优于其他处理。具体而言，HMNPK使>2000μm的大团聚体比例较对照提高105.6%（达36.8%），大团聚体中有机碳浓度提高134.4%（达8.70gC/kg），土壤有机碳脂肪族指数和顽固性指数分别提高14.3%和8.6%，真菌残体碳、细菌残体碳及总微生物残体碳分别提高16.3%、19.8%和16.8%，总微生物生物量（PLFA丰度）提高53.3%，生态系统多功能性指数（EMF）达0.67，显著高于高量秸秆处理（0.37）和单施化肥处理（0.04）。

        通过磷脂脂肪酸分析、氨基糖分析及固态¹³C核磁共振等技术，研究团队揭示，HMNPK不仅最大化促进了土壤大团聚体形成和有机碳物理保护，还通过"微生物碳泵"机制显著增强了有机碳化学稳定性，烷基碳相对丰度达20.1%，显著高于对照（17.1%）及其他施肥处理。此外，微生物群落分析发现，HMNPK处理组总微生物生物量最高，革兰氏阴性菌、腐生真菌、丛枝菌根真菌及放线菌等功能类群丰度均显著富集，微生物介导的碳氮磷循环过程显著增强。这一成果已发表在《Plant and Soil》期刊，第一作者为朱梓弘，标题为Twelve‐year high manure input enhances soil organic carbon stability and ecosystem multifunctionality in a karst agroecosystem。

        该研究为喀斯特脆弱生态区农田养分管理提供了理论依据和技术路径，证实高量牛粪输入是实现喀斯特农业生态系统生产力维持与土壤碳汇功能协同提升的有效策略，对推动区域农业可持续发展及"双碳"目标实现具有重要实践意义。上述研究均得到了国家重点研发计划（2022YFF1300704）等项⽬的共同资助。

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生态系统多功能性（EMF）的驱动因素

（张乐    撰稿）