研究揭示人为活动如何影响红壤矿物演替

8月2日，记者从广东省科学院获悉，该院生态环境与土壤研究所研究员陶亮联合中科院南京土壤研究所研究员蒋瑀霁、中科院广州地球化学研究所特任研究员刘冬在土壤长期定位试验研究中取得新进展，揭示了有机肥长期施用等人为活动对土壤矿物演替以及磷素固定的影响及机制。相关研究近日发表于《应用黏土科学》。

红壤面积约占世界陆地总面积的45.2%，是土壤圈的重要组成部分。而我国红壤区总面积占国土面积的21%，涵盖15个省区。我国红壤区土体大体呈酸性，但剧烈的人为活动导致了红壤区土壤出现酸化加速、养分元素流失、重金属环境风险加剧等系列环境问题。大量研究表明，施用有机肥对缓冲土壤酸化、增加养分元素等具有正向推动作用，但长期施用有机肥对土壤性质的影响尚不清楚。

黏土矿物是土壤中的关键活性矿物之一，对调控土壤物理、化学性质及微生物群落组成等起到决定性作用。研究人员依托中科院鹰潭红壤生态实验站，针对长期（16年）施用有机肥条件下红壤中黏土矿物的转化过程及磷素的固定特征等开展研究。

研究发现，施用有机肥导致了土壤黏土矿物从2：1型向1：1型迅速转化，该转变过程可能与土壤微生物群落密切相关。此外，研究人员经分析发现，施肥后，磷素的赋存量与土壤胶体含量呈显著正相关，其中黏土矿物作为基质，提供了大量的磷赋存位点，对磷的稳定吸附起到了促进作用。

专家认为，该研究为综合提升耕地地力和保障土壤健康策略的实施提供了科学依据。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.clay.2021.106021

（原载于《中国科学报》 2021-08-05 第4版 综合）