近日，资源与环境学院诸葛玉平教授课题组在Chemical Engineering Journal发表了题为“Interactive effects of warming and drought on soil organic carbon sequestration and methane uptake in straw and biochar amended soils: Mechanisms and global implications”的研究论文。系统评估了增温与干旱对不同碳改良土壤中碳-甲烷反馈效应的交互影响新机制。山东农业大学诸葛玉平教授、潘红副教授为本文通讯作者，博士研究生林继彤为第一作者。
探明增温与干旱对秸秆和生物炭改良农田系统土壤碳-甲烷反馈效应具有重要意义，但其交互作用仍需更全面的量化研究。通过整合培养试验与全球Meta分析（105组观测数据），本研究系统评估了增温与干旱对不同碳改良土壤中甲烷氧化功能的影响路径。结果发现，干旱通过协同削弱甲烷氧化功能（pmoA基因丰度）和微生物碳含量，使土壤 CH₄ 氧化量下降 58.9%，并削弱甲烷氧化的热敏感性。增温引发相反的甲烷汇响应，刺激秸秆粉碎还田土壤CH₄氧化（增幅15.4%，CI: 0.348–0.656），削弱秸秆炭化还田土壤甲烷氧化活性（降幅78.4%，CI: 1.167–0.401）。增温条件下土壤有机碳（SOC）含量呈现矛盾动态，短期损失和长期累积，凸显了长期原位验证的必要性。
本研究构建了改良剂特异性生物地球化学框架，证明秸秆与生物炭遵循分异的碳-气候轨迹，秸秆增强甲烷汇韧性，却伴随土壤有机碳不稳定风险；生物炭以牺牲甲烷氧化功能为代价换取碳持久性。此项工作为极端气候加剧背景条件下的可持续农业生态系统管理提供了科学支撑。
该研究得到了国家自然科学基金等项目的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.164817
编 辑：万 千
审 核：贾 波
