近日,山东农业大学农学院韩惠芳教授团队在《Soil & Tillage Research》期刊发表了题为“Long-term subsoiling enhanced soil organic carbon sequestration via macropore optimization and iron-aluminum oxides enrichment”的研究论文。农学院在读博士生张业承为论文第一作者,韩惠芳教授为通讯作者。山东农业大学为第一完成单位。
耕作措施影响土壤有机碳固存的物理-化学机制,尤其是涉及土壤大孔隙与铁铝氧化物的作用机理,目前尚不完全明确。本研究依托始于2002年的长期田间定位试验,采用X射线显微CT评估土壤大孔隙,旨在探究两种耕作方式(深松和旋耕)对大孔隙系统、铁铝氧化物分布、团聚体稳定性及SOC固存的影响。

0-40cm土层土壤孔隙的三维可视化展示(RT和SS分别代表旋耕和深松)
研究发现,深松提高了10-40 cm土层总大孔隙度,尤其是>2000 µm孔隙的孔隙度、增加大孔隙表面积、体积及分形维数;优化了20-40 cm土层的喉道参数(配位数、长度、半径、体积);大孔隙参数(>2000 µm孔隙、表面积、体积)、喉道参数(长度、体积)及铁铝氧化物与SOC呈强相关(p< 0.01)。最终,深松处理20-40 cm土层SOC含量提高了24.4%,0-40 cm剖面SOC储量提高了18.7%。本研究表明,深松能够同步优化土壤物理构架并富集活性矿物相。这些发现为理解驱动SOC持久性的生物地球化学与生物物理耦合过程提供了依据,并为深松作为气候智能型农业实践提供了实证支持。
本研究得到了国家自然基金,泰山学者青年项目,山东农业大学“811”项目资助。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.still.2026.107132
编 辑:万 千
审 核:贾 波










