秸秆覆盖能够影响竹林土壤碳排放？

在我国南方的毛竹林里，冬季覆盖秸秆是常见的管理措施——农民用稻草、竹枝等材料覆盖地表，既能保温保湿，又能促进春笋提前上市，增加经济收益。但这种看似“常规”的操作，却可能悄悄改变土壤与大气间的碳交换。过去的研究多关注秸秆覆盖期间对土壤CO₂排放的短期影响，且主要针对农田生态系统。那么，对于湿润地区人工林而言，秸秆覆盖是否会导致土壤碳排放的改变呢？

浙江农林大学宋新章教授等通过一项研究，揭示了湿润地区毛竹林土壤CO₂排放对秸秆覆盖的响应及其长期效应。研究发现，秸秆覆盖不仅短期内能够大幅提升土壤碳排放，甚至在覆盖物移除后，其长期效应仍能持续至少三年。相关文章已发表于《农业科学与工程前沿》（英文）2025年第12卷第2期（DOI: 10.15302/J-FASE-2025607）。

研究团队在浙江湖州的毛竹林中设置了“无覆盖”、 “一年覆盖”、 “连续三年覆盖”三组处理，持续监测覆盖期和覆盖材料移除后的“长期效应期”土壤CO₂排放及相关指标。结果发现，覆盖期间，秸秆覆盖区的土壤CO₂排放量比无覆盖区高出约18倍。这主要是因为覆盖材料像“保温被”一样提高了土壤温度，为微生物活动和竹鞭、竹笋生长创造了更适宜的环境，加速了土壤有机质分解和植物根系呼吸。值得注意的是，即便在覆盖物移除后的“长期效应期”，碳排放仍比未覆盖区域高出230%–270%。此时，土壤温度对排放的影响减弱，而土壤养分成为关键驱动因素——覆盖过程中，秸秆及配套的猪粪等材料分解后，显著提升了土壤中有机碳、氮、磷等养分含量，为微生物提供了更丰富的“食物”，持续刺激其活性，从而维持了较高的CO₂排放水平。

这一发现突破了以往仅关注覆盖期效应的局限，首次证实秸秆覆盖对湿润区人工林土壤CO₂排放的影响具有持续性。研究还发现，尽管覆盖会增加土壤CO₂排放，但覆盖区土壤有机碳含量显著提升了27%–72%，说明秸秆覆盖在促进碳释放的同时，也通过增加土壤碳输入增强了碳储存能力，这为湿润区人工林的碳管理提供了新思路。

此外，无论是一年覆盖还是连续三年覆盖，对土壤CO₂排放的提升效果没有显著差异，说明短期覆盖即可产生持续影响。基于此，作者建议实际生产中可适当减少覆盖材料的厚度和用量，在保障竹笋产量的同时，降低CO₂排放强度，实现经济收益与碳汇能力的“双赢”。

本研究通过监测土壤微生物量、功能基因及环境因子，构建了覆盖措施影响碳排放的多维度证据链，不仅填补了湿润地区竹林碳循环研究的空白，其揭示的养分驱动长期效应机制，也为其他森林生态系统的管理提供了理论借鉴。