在全球农业向绿色转型的浪潮中，有机肥的“固碳增效”能力成为科学界关注焦点。我国西南大学团队通过一项长达9个月的原位实验，首次揭示了鸡粪与厨余堆肥在紫色土中的分解“接力赛”——微生物群落像精密分工的施工队，主导着碳氮流失与腐殖质形成的动态平衡。这项发表于《农业科学与工程前沿》的研究，为破解“高腐殖化≠高固碳”的矛盾现象提供了关键证据。

28天流失半壁江山：有机肥分解的“闪电战”

将50克鸡粪与厨余堆肥装入尼龙网袋埋入土壤，科研人员以“时间切片”方式追踪了280天的分解过程。数据显示，两种有机肥在28天内质量锐减超50%，碳氮流失分别达64%-72%和62%-85%。“这就像把面包扔进蚁群，易分解的碳水化合物、蛋白质和脂肪最先被‘啃食’。”论文通讯作者肖然比喻道。实验还发现，尽管鸡粪与厨余堆肥的全生命周期分别为6.21年和6.34年，但决定碳氮命运的“主战场”集中在头三个月。

这种快速分解背后是微生物的“抢食竞赛”。高通量测序显示，放线菌和厚壁菌在初期占据主导，它们专门分解糖类和蛋白质；随着易降解物质耗尽，擅长攻克木质纤维素的变形菌和酸杆菌开始“接棒”。有趣的是，鸡粪处理组的真菌多样性持续上升，担子菌门占比从3%增至18%——这类真菌能分泌特殊酶分解顽固有机物，如同施工队中的“特种兵”。

腐殖化的意外代价：碳氮流失的“隐形通道”

腐殖质被誉为土壤的“永久保险库”，但研究发现其形成过程暗藏碳流失风险。鸡粪的腐殖酸含量比厨余堆肥高22.7%，腐殖化指数（HI）也领先15%，但其碳损失率反而高出8%。这种矛盾源于腐殖质合成的“高能耗”——每形成1克腐殖酸，就需要消耗2.3克还原糖和氨基酸，并释放0.5克二氧化碳。

实验数据揭示了这一“能量守恒”规律：鸡粪处理组的还原糖含量始终稳定在10克/千克，而厨余堆肥的还原糖先降至5克/千克后又反弹至8克/千克。“就像用木材搭房子，边建边烧柴取暖。”研究团队发现，鸡粪的低碳氮比（C:N=4.89）加速了微生物代谢，而厨余堆肥的高碳氮比（C:N=16.8）则像“缓释胶囊”，虽腐殖化速度较慢，但碳保留更持久。

C:N比：操控微生物行为的“指挥棒”

通过结构方程模型，研究揭示了有机肥特性的核心作用。碳氮比（C:N）直接调控微生物群落结构——低C:N的鸡粪促使放线菌和厚壁菌快速增殖，推动矿化作用；高C:N的厨余堆肥则激活了担子菌和子囊菌，延长腐殖化周期。这种差异导致两者在碳氮分配上呈现“剪刀差”：鸡粪的氮释放量比厨余堆肥高30%，但碳保留效率仅领先5%。

“这就像给施工队不同的设计图纸。”肖然解释道，“低C:N相当于‘快拆图纸’，要求微生物优先拆解有机物释放养分；高C:N则是‘精装图纸’，引导微生物慢慢组装腐殖质。”研究还发现，土壤原有微生物会逐步“接管”分解过程——到实验末期，残留有机物中的微生物群落与周围土壤相似度达75%，揭示出自然生态系统的强大修复力。

农业绿色转型：从“粗放施肥”到“精准调控”

这项研究颠覆了“腐殖化程度越高越好”的传统认知。对于实际应用，团队建议：鸡粪适合作为短期养分补充剂，但需控制用量防止过度分解；厨余堆肥则更适合作为长期碳库，配合菌剂调控可提升腐殖化效率。此外，通过调节有机肥C:N比定向培育微生物群落，可能成为未来提升固碳能力的新方向。

“该研究像给有机肥装上了‘过程监测仪’。”一位农业技术推广专家评价道，“未来若能结合田间验证，将助力我国4‰土壤增碳目标的实现。”

来源: 农业科学与工程前沿