Koolstof (C), stikstof (N), en fosfor (P) zijn drie bio-elementen met maximale ophopingen in gebieden met een overvloed aan leven. C:N:P-stoichiometrie in bodems bepaalt in hoge mate de beschikbaarheid van voedingsstoffen voor planten en bodemmicro-organismen, en weerspiegelt verder het functioneren van terrestrische ecosystemen.

Bodem C:N:P-verhoudingen zijn zeer gevoelig voor menselijke activiteiten (bijv. bemesting) en klimaatfactoren (bijv. temperatuur en neerslag). Echter, hoe de bodem C:N:P-stoichiometrie wordt beïnvloed door hoogland- en padieteelt over brede geografische schaal blijft grotendeels onbekend.

Een onderzoeksgroep onder leiding van Prof. Su Yirong van het Instituut voor Subtropische Landbouw (ISA) van de Chinese Academie van Wetenschappen heeft een studie uitgevoerd om de bodem C:N:P-stoichiometrie in bossen te onderzoeken (als controle), agrarische hooglanden en rijstvelden uit vier klimaatzones (tropen, subtropen, warm gematigd, en middelmatig) in het oosten van China. De studie is gepubliceerd in Bodem- en grondbewerkingsonderzoek op 30 december.

De onderzoekers verzamelden 720 oppervlaktebodemmonsters van 240 locaties met aangrenzend bos, agrarisch hoogland, en padie op een diepte van 0-15 cm. Totaal C, N, en P-gehalten en hun verhoudingen werden bepaald.

Ze ontdekten dat onder klimaatzones, C- en N-gehaltes en C:N-verhoudingen namen af ​​in de orde van gemiddeld> tropen> subtropen> warm gematigd, terwijl C:P- en N:P-verhoudingen de volgorde van subtropen volgden> gematigd en tropen> warm-gematigd.

"Vergeleken met bos, hooglandlandbouw verminderde het C-gehalte, maar verhoogd P-gehalte, resulterend in de afname van C:N, C:P, en N:P-verhoudingen. Vandaar, hooglanden zijn relatief beperkt door C en N maar verrijkt met P, vooral in warme gematigde zone, " zei prof. SU.

Daarentegen, de C, N, en P-gehaltes in padiegronden waren allemaal verhoogd in vergelijking met bosbodems, maar grotere N- en P-toename leidt tot afname van C:N- en C:P-verhoudingen. Hoe hoger P-gehalte, en bijgevolg zijn lagere C:N:P-verhoudingen in beide landbouwgronden het gevolg van intensieve bemesting.

Als geheel, de richting van de bodem C, N, en P-gehalten en hun stoichiometrische verhoudingen als reactie op landbouwgebruik waren vergelijkbaar in de vier klimaatzones:P nam toe, maar de C:N:P-verhoudingen namen af. De effecten van landbouwgebruik op C:N:P-stoichiometrie waren groter in warmere en nattere zones.

Deze studie levert een vergelijkbare dataset op over de verandering van bodem C, N, en P-saldi in de belangrijkste Chinese graanproducerende gebieden die langdurig intensief worden verbouwd, wat nuttig is om toekomstig landbouwbeheer te optimaliseren.