Pirinčana polja uobičajena su vrsta poljoprivrednog zemljišta u Kini i obično imaju veći sadržaj organskog ugljika u tlu i ugljika u ostatku mikroba od susjednih sušnih područja. Međutim, mikrobni metabolizam organskog ugljika u tlu u rizovitim poljima i sušnim područjima nije dobro okarakteriziran. Stoga je analiza odgovora mikrobnog metabolizma ugljika u tlu na prakse korištenja zemljišta ključna za dizajniranje odgovarajućih praksi upravljanja poljoprivrednim zemljištem kako bi se poboljšao kapacitet sekvestracije ugljika u tlu.
Tim istraživača iz Centra za agro-ekološka istraživanja sliva, Instituta za suptropsku agroekologiju Kineske akademije nauka (CAS), Wu Jinshui, nasumično je sakupio 240 parova rizle i površinskog tla u četiri klimatske zone raspoređene po pirinču u istočnom dijelu zemlje. Kina (mezotermalno-crno tlo, toplo-umjereno plimno tlo, suptropsko-crveno tlo i tropsko-ciglano-crveno tlo) korištenjem principa parnog uzorkovanja. Istraživački tim nasumično je odabrao 10 parova neočišćenog i sušnog tla u svakoj klimatskoj zoni kako bi se dodalo 18O-H2O za kratkoročnu inkubaciju kako bi se utvrdila efikasnost mikrobnog unosa, rasta, disanja i korištenja ukupnog organskog ugljika u tlu. Rezultati su pokazali da je efikasnost mikrobnog rasta bila niža, a efikasnost disanja veća u suvim tlima iz toplih klimatskih zona (subtropskih i tropskih) u odnosu na suva tla iz hladnih klimatskih zona (mezotermalna i topla umjerena). To se pripisuje pomaku u metabolizmu mikrobnog ugljika s rasta na disanje zbog niskog pH i visokog sadržaja gline u tlu u toploj klimatskoj zoni. Međutim, mikrobiološki rast i efikasnost disanja bili su značajno niži u rišljastim zemljištima u toploj klimatskoj zoni nego u rišljastim poljima u hladnoj klimatskoj zoni, vjerovatno zbog inhibicije mikrobnog metabolizma ugljika kao odgovora na nizak pH tla produženim plavljenjem. Niža efikasnost mikrobnog usvajanja ugljika u rižinim poljima u poređenju sa suvim tlima u četiri klimatske zone sugerira nižu uključenost mikroba u proces akumulacije organskog ugljika u rižinim zemljištima; veći rast i niža efikasnost respiracije mikroorganizama u rižinim zemljištima u poređenju sa suvim tlima rezultirali su većom efikasnošću mikrobnog iskorištavanja ugljika u rižinim zemljištima. Razlika u efikasnosti iskorištavanja ugljika mikrobom između neočišćenog i suvog tla pokazala je značajnu pozitivnu korelaciju s razlikom u organskom ugljiku u tlu i mikrobnom rezidualnom ugljiku. Što se tiče mikrobnog metabolizma ugljika, polja na rižinim poljima su imala veći sadržaj organskog ugljika od sušnih tla zbog slabijeg mikrobnog upijanja ugljika i jačeg anabolizma u neraseljenim zemljištima. Stoga su prakse upravljanja farmama koje jačaju mikrobni anabolizam i smanjuju mikrobni katabolizam važan alat za povećanje sekvestracije ugljika u tlu.
Rezultati ove studije objavljeni su u Soil and Tillage Research pod naslovom Veća efikasnost upotrebe mikrobnog C u risovima nego u susednim planinskim zemljištima: dokazi sa kontinentalnog nivoa. Istraživanje tla i obrade tla. Istraživanje je podržano od strane Nacionalnog ključnog programa za istraživanje i razvoj Kine i Kineske nacionalne fondacije za prirodne nauke.
Upijanje ugljika, rast, disanje i efikasnost korištenja ugljika mikrobiološkim tlima u pirinčanim i suvim tlima u četiri klimatske zone u istočnoj Kini
