近日，中国农业科学院烟草研究所智慧农业创新团队与青岛农业大学联合揭示了长期粪肥施用重塑植烟土壤有机碳库的新机制，为通过有机培肥实现植烟土壤碳库定向管理、可持续生产力维持提供了科学依据与关键微生物靶点。相关研究成果发表在土壤生态学领域权威期刊《应用土壤生态学》（Applied Soil Ecology）》上。

土壤有机碳（SOC）和水溶性有机质（DOM）是土壤的重要组成部分，在影响土壤理化性质、作物产量、环境保护和全球气候变化等方面作用重大。然而，烤烟长期连作导致土壤SOC和DOM流失较其他作物更加严重。

该研究基于国家农业科学即墨观测实验站11年的植烟土壤长期定位实验，首先揭示了粪肥施用对植烟土壤碳分子组成的定向调控作用：SOC含量提高了36.7%-40.7%，烷基碳丰度上升，芳香碳和双氧烷基碳丰度下降，DOM中脂类、碳水化合物和缩合芳香类化合物丰度增加，蛋白质和单宁类化合物丰度下降；其次阐明了粪肥施用诱导植烟土壤SOC与DOM化学组成变化的微生物驱动机制：芽孢杆菌（Bacillus）和毛壳菌（Chaetomium）与SOC中烷基碳的积累、芳香碳的降解以及DOM中缩合芳香类化合物的富集、单宁类化合物的减少呈显著强相关；最后发现粪肥施用可通过重塑土壤微生物互作网络，在优化SOC和DOM分子组成、增强土壤碳固持能力的同时，提升土壤微生态健康水平，为烟草连作障碍生态调控提供了新思路。

烟草所郑学博副研究员、陈雪莱硕士生为论文共同第一作者，宋文静副研究员、董建新研究员和青岛农业大学李增强副教授为论文共同通讯作者。该研究得到了中国农业科学院科技创新工程等项目的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2026.107092

长期粪肥施用重塑植烟土壤有机碳库的新机制