Nature Sustainability | 多样化作物种植系统中碳固存和氮供给间的关键权衡关系

本文研究了多样化作物种植系统对土壤有机碳（SOC）固存和氮（N）动态的影响。通过20年的田间实验和实验室测量，结合三种稳定同位素机制模型，分析了传统玉米-大豆系统和两种更多样化的系统（包括小谷物、豆类和粪肥输入）的SOC储量和分解情况。研究发现，与传统假设不同，多样化系统并未增加0.3米表层土壤或1米剖面土壤的SOC和N储量。然而，多样化系统显著增加了N矿化速率和旧SOC的分解。模型显示，碳分解的增加抵消了更高的碳输入，但增加了氮供应。研究强调了这些多样化系统中碳储存和氮供应之间的关键权衡，表明减少氮肥使用可能带来关键的气候效益，而非SOC固存。