随着全球气候变化加剧，农业土壤碳汇潜力备受关注。覆盖作物作为关键固碳手段，其地上部分碳输入已被广泛研究，但地下部分（根系与根系沉积碳）的贡献长期被低估。尤其根系沉积（Rhizodeposition）——包括根系分泌物、脱落细胞等——虽仅占植物光合同化物的5%-30%，却因与矿物结合形成稳定有机质而成为持久碳库的核心来源。然而，现有研究多聚焦表层土壤（0-25 cm），忽视了下层土壤（>25 cm）的碳汇潜力；同时，不同覆盖作物物种及氮有效性对碳分配的影响机制尚不明确。

针对上述问题，哥本哈根大学团队在《Agriculture, Ecosystems》发表研究，通过田间试验结合多脉冲¹⁴CO₂标记技术，量化了萝卜（Raphanus sativus）、冬黑麦（Secale cereale）和毛苕子（Vicia villosa）在砂质高氮与壤土中氮两种土壤中的碳输入动态。研究采用同位素示踪法分离根系沉积碳，并首次将采样深度延伸至110 cm，系统评估了覆盖作物对全土层碳输入的贡献。

??关键技术方法??

1. ??多脉冲¹⁴C标记??：在87天生长期内进行20次脉冲标记，量化碳在植物-土壤系统的分配；
2. ??分层采样??：将土壤分为0-20 cm（根区）、20-110 cm（亚表层）分析碳分布；
3. ??根系沉积计算??：通过质量平衡法计算碳转移量（qClvR），并校正未回收根片段的影响。

??研究结果??
??1. 氮有效性驱动生物量分配??
砂质高氮土壤中，萝卜地上生物量达5602 kg DM ha^?1，显著高于壤土（2421 kg）。非豆科作物（萝卜、黑麦）对氮敏感，而豆科毛苕子不受氮水平影响。黑麦根冠比最高（0.72-0.97），表明其优先分配碳至地下部分。

??2. 根系沉积碳的稳定性??
根系沉积碳占总地下碳输入的27%-42%，且不受物种或氮水平影响。qClvR与根碳呈弱相关（R²=0.15），支持“根系沉积比例恒定”假说，为模型参数化提供依据。

??3. 亚表层碳输入被低估??
16%-39%的地下碳分布于20-110 cm土层，毛苕子贡献最高（39%）。这一发现打破了“覆盖作物碳仅停留表层”的传统认知，凸显深层土壤固碳潜力。

??4. 物种特异性碳输入模式??
萝卜因高产地上生物量成为总碳输入最高者（3200 kg C ha^?1），而黑麦地下碳占比达64%，毛苕子则最擅长向深层输送碳。

??结论与意义??
该研究首次揭示覆盖作物通过根系沉积向亚表层土壤输送碳的机制，证实其贡献可达总输入的18%。研究提出三条关键启示：

1. ??碳输入量化需涵盖全土层??：传统0-20 cm采样会低估约1/3的碳输入；
2. ??物种选择影响碳分配??：萝卜适合快速固碳，黑麦利于地下碳累积，毛苕子促进深层碳迁移；
3. ??根系沉积比例恒定??：qClvR:根碳比≈0.55，为模型简化提供参数。

这项研究为设计“碳优化”覆盖作物体系提供了理论框架，未来可通过混合种植（如萝卜+毛苕子）协同提升碳输入与氮保留，推动农业碳中和实践。

鎵撹祻

涓嬭浇瀹夋嵎浼︾數瀛愪功銆婇€氳繃缁嗚優浠ｈ阿鎻ず鏂扮殑鑽墿闈剁偣銆嬫帰绱㈠浣曢€氳繃浠ｈ阿鍒嗘瀽淇冭繘鎮ㄧ殑鑽墿鍙戠幇鐮旂┒

10x Genomics鏂板搧Visium HD 寮€鍚崟缁嗚優鍒嗚鲸鐜囩殑鍏ㄨ浆褰曠粍绌洪棿鍒嗘瀽锛�

娆㈣繋涓嬭浇Twist銆婁笉鏂彉鍖栫殑CRISPR绛涢€夋牸灞€銆嬬數瀛愪功

鍗曠粏鑳炴祴搴忓叆闂ㄥぇ璁插爞 - 娣卞叆浜嗚В浠庣涓€涓崟缁嗚優瀹為獙璁捐鍒版暟鎹川鎺т笌鍙鍖栬В鏋�

涓嬭浇銆婄粏鑳炲唴铔嬬櫧璐ㄤ簰浣滃垎鏋愭柟娉曠數瀛愪功銆�