Rýžová pole jsou běžným typem zemědělské půdy v Číně a obvykle mají vyšší obsah půdního organického uhlíku a uhlíku mikrobiálních zbytků než sousední suché oblasti. Mikrobiální metabolismus půdního organického uhlíku v rýžových polích a suchých oblastech však není dobře charakterizován. Proto je analýza odezvy půdního mikrobiálního metabolismu uhlíku na postupy využívání půdy zásadní pro navrhování vhodných postupů hospodaření s půdou, aby se zlepšila kapacita sekvestrace uhlíku v půdě.
Tým výzkumníků z Centra pro agroenvironmentální výzkum povodí, Ústav subtropické agroekologie, Čínská akademie věd (CAS), Wu Jinshui, náhodně shromáždil 240 párů rýžových polí a suchých povrchových půd ve čtyřech klimatických zónách s rýží na východě země. Čína (mezotermálně černá půda, teplá mírná přílivová půda, subtropická červená půda a tropická cihlově červená půda) pomocí principu párového vzorkování. Výzkumný tým náhodně vybral 10 párů rýžových a suchých půd v každé klimatické zóně, aby přidal 18O-H2O pro krátkodobou inkubaci, aby určil mikrobiální absorpci, růst, dýchání a účinnost celkového organického uhlíku v půdě. Výsledky ukázaly, že účinnost mikrobiálního růstu byla nižší a účinnost dýchání vyšší v suchých půdách z teplých klimatických pásem (subtropické a tropické) ve srovnání se suchými půdami z chladných klimatických pásem (mezotermální a teplé mírné). To bylo přičítáno posunu mikrobiálního metabolismu uhlíku od růstu k dýchání v důsledku nízkého pH a vysokého obsahu jílu v půdách v teplém klimatickém pásmu. Mikrobiální růst a účinnost dýchání však byly výrazně nižší v rýžových půdách v teplé klimatické zóně než na rýžových polích v chladné klimatické zóně, pravděpodobně v důsledku inhibice mikrobiálního metabolismu uhlíku v reakci na nízké pH půdy dlouhodobým zaplavováním. Nižší účinnost mikrobiálního příjmu uhlíku v rýžových polích ve srovnání se suchými půdami ve čtyřech klimatických pásmech naznačuje nižší mikrobiální zapojení do procesu akumulace organického uhlíku v rýžových půdách; vyšší růst a nižší účinnost dýchání mikroorganismů v rýžových půdách ve srovnání se suchými půdami vedly k vyšší účinnosti mikrobiálního využití uhlíku v rýžových půdách. Rozdíl v účinnosti využití mikrobiálního uhlíku mezi rýžovými a suchými půdami vykazoval významnou pozitivní korelaci s rozdílem v půdním organickém uhlíku a mikrobiálním zbytkovém uhlíku. Z hlediska mikrobiálního metabolismu uhlíku měla rýžová pole vyšší obsah organického uhlíku než suché půdy v důsledku slabšího příjmu mikrobiálního uhlíku a silnějšího anabolismu v rýžových půdách. Proto jsou postupy řízení farem, které posilují mikrobiální anabolismus a snižují mikrobiální katabolismus, důležitými nástroji ke zvýšení sekvestrace půdního uhlíku.
Výsledky této studie byly publikovány v Soil and Tillage Research pod názvem Vyšší účinnost mikrobiálního využití C v rýžových polích než v přilehlých horských půdách: důkazy z kontinentálního měřítka. Výzkum půdy a zpracování půdy. Výzkum byl podpořen Národním klíčovým výzkumným a vývojovým programem Číny a Národní nadací přírodních věd Číny.
Mikrobiální příjem uhlíku, růst, respirace a účinnost využití uhlíku v rýžových a suchých půdách ve čtyřech klimatických zónách ve východní Číně
