近日，中国热科院环植所环境安全评价与污染防控研究团队从溶解性有机质（Dissolved organic matter，DOM）分子层面这一新视角揭示了含豆科作物轮作系统如何让砖红壤更“锁碳”。

轮作多样化，特别是加入豆科作物的轮作模式，被公认为可持续农业集约化的关键手段。但这类模式如何通过改变砖红壤中DOM分子化学多样性实现土壤固碳尚不清楚。研究团队创新性地将超高分辨质谱与分子反应网络模型相结合，发现轮作多样化后，砖红壤中DOM含量显著降低（P < 0.05），同时其芳香性、腐殖化程度、分子平均质量及化学多样性也一并下降；真菌与DOM分子的交互作用比细菌更为复杂，其中子囊菌门（Ascomycota）和绿弯菌门（Chloroflexi）是参与DOM分子转化的关键真菌和细菌类群；含豆科作物的轮作系统促进了DOM分子的氧加成反应和脱烷基反应，这些化学“改造”使得DOM更容易生成结构稳定、难以被微生物分解的化合物，从而促进土壤固碳。该研究为热带地区因地制宜优化种植模式、提升土壤固碳能力提供了重要科学依据。

图  含豆科作物轮作系统驱动砖红壤DOM分子化学多样性变化及固碳机理

相关成果以“Legume-inclusive crop rotational diversity systems shape molecular chemodiversity and biochemical transformation processes of latosol dissolved organic matter”为题发表于《Industrial Crops & Products》上。中国热科院环植所刘钰钦助理研究员为第一作者，陈淼研究员为通讯作者。该研究得到了海南省自然科学基金、中国热带农业科学院国家热带农业科学中心科技创新团队等项目资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2026.123782