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土壤团聚和相关有机碳对有机改良剂的响应及其控制:全球荟萃分析,Catena

有机改良剂被认为是改善土壤结构、增加土壤有机碳储量的有效途径。确定有机改良剂对土壤聚集碳库的影响及其在全球范围内的潜在驱动因素对于预测土壤碳库的变化至关重要。我们对全球农田生态系统 249 项研究中的 4,293 个成对数据进行了荟萃分析,以确定气候因素、土壤特性和农艺实践在多大程度上调节聚集和相关有机碳 (OC) 对有机改良剂的响应。结果表明,有机改良剂使 > 2 mm 和 0.25-2 mm 骨料的比例分别提高了 32% 和 12%,骨料稳定性(MWD 和 GMD)分别提高了 17% 和 22%,所有骨料中的 OC 含量提高了 16-23%。与仅矿物施肥处理相比的%。具体而言,在年平均降雨量 < 600 毫米、年平均气温 8–15 °C 的地区以及表层(0–20 厘米)土壤中,有机改良剂对 > 2 毫米骨料和相关 OC 具有更积极的影响具有壤土质地和初始土壤OC含量(<10 g kg -1)、总氮含量(<0.5 g kg -1)和pH值(<6)。方差分配分析表明,有机改良剂施用引起的土壤团聚和相关有机碳的变化主要是通过农艺实践(9-35%)和土壤性质(10-21%)来解释的。随机森林模型的结果表明,改良剂C/N和初始土壤性质(初始土壤OC和全氮含量)是有机改良剂效果的主要控制因素。总体而言,我们的结果表明,有机改良剂的应用是增强土壤团聚和相关有机碳的有效策略,但响应的变化取决于改良剂本身的特性和初始土壤条件的固有特性。

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