影响土壤碳循环的因素一直具有很大争议及不确定性，不仅导致实际应用中的土壤固碳技术受阻，同时也部分影响了模型对未来土壤碳变化的预测。基于此，作者设计了13个月的土壤培养实验（图1），包括4个处理（不同碳输入类型，根系分泌物，不同微生物组成，以及不同土壤矿物质活性），期间测定了土壤呼吸，土壤碳分组，土壤酶，土壤微生物碳，土壤细菌真菌组成以及土壤碳利用率。

图1 实验示意图

研究结果：在四个影响因子中，土壤矿物质类型和根系分泌物共同对土壤碳循环产生显著影响（图2）。具体来说，在低土壤矿物质活性下，根系分泌物显著提高了土壤呼吸也降低了土壤矿物结合态碳。但在高土壤矿物质活性下，根系分泌物少量增加土壤呼吸却能显著提升土壤矿物结合态碳。土壤呼吸与土壤矿物结合态碳之间存在显著正相关的关系（图3），表明土壤碳的固持（土壤矿物结合态碳的增加）必然伴随着土壤碳排放的增加。

图2 根-矿质相互作用影响土壤碳库

图3 土壤碳稳定与流失的关系

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https://doi.org/10.1038/s41467-023-40768-y