亚热带毛竹林土壤碳激发效应的深度依赖性：秸秆与生物炭的差异化调控机制

为应对集约化经营导致的毛竹林土壤有机碳(SOC)流失问题，研究人员通过40天培养实验，探究了秸秆与生物炭对不同土层(0-60 cm)SOC矿化激发效应的差异。结果表明：秸秆持续促进SOC矿化(41-84%)，20-40 cm土层激发效应最强；生物炭则呈现时间-深度双重依赖性，初期抑制(Day 8)后期转为促进。表层土壤激发效应30%由SOC组分(芳香碳/O-烷基碳)驱动，而深层(20-60 cm)40-47%受铵态氮、有效磷等性质调控。该研究为竹林碳汇管理提供了分层调控理论依据。

　　

集约化经营已被证实会降低毛竹(Phyllostachys edulis)林的土壤有机碳(SOC)储量。虽然秸秆和生物炭常被用于提升这类森林的SOC，但它们可能对深层土壤的SOC矿化过程产生复杂影响。为揭示这两种改良剂对SOC矿化激发效应的分层调控规律，研究人员在亚热带毛竹林中采集0-20 cm、20-40 cm和40-60 cm三层土壤进行40天培养实验，并采用¹³
C自然丰度法量化激发效应。

实验发现，秸秆处理使SOC矿化率提升41-84%，产生持续的正激发效应，且在20-40 cm土层表现最为显著。而生物炭则展现出"先抑后扬"的独特模式：在培养第8天时抑制SOC矿化(负激发效应)，其中20-40 cm土层的抑制强度较弱；随着时间推移，这种抑制逐渐转变为促进作用。

驱动这些效应的关键因素随土层深度变化：在0-20 cm表层，SOC化学组成(尤其是芳香碳和O-烷基碳)解释了30%的变异；而在20-40 cm和40-60 cm深层，铵态氮(NH₄
⁺
-N)、有效磷(AP)和水溶性有机碳(WEOC)等土壤特性成为主要调控因子，贡献了40-47%的变异。这些发现生动揭示了有机改良剂在土壤垂直剖面中"分层调控"碳循环的复杂机制，为竹林碳汇精准管理提供了重要科学依据。