植物残体中营养物质的释放对农业系统的可持续性至关重要,可为微生物和植物提供碳和营养物质。植物残体的持续矿化是土壤中植物有效养分的主要来源。向土壤中添加植物残体也会影响碳循环及其储存,从而增加温室气体（CO₂和CH₄）的排放,加剧全球变暖。植物残体的类型、其养分的初始含量、混合比、掺入时间、土壤水的可用性和温度,调控养分的释放和植物残体的矿化。土壤的化学和物理特性也可能影响植物残体养分的释放和矿化模式以及土壤中温室气体的排放。为了解养分如何从植物残体中释放,其在土壤中矿化的动态,对碳循环的影响以及土壤中温室气体的排放,在两种不同的土壤（红壤性水稻土和潮土）中进行持续180天的三个腐解实验。选取两种植物残体:1)紫云英（Astragalus sinicus L.）,2)稻草（Oryza sativa L.）。植物残体的混合比例为紫云英:稻草100%:0;75%:25%;50%:50%;25%:75%和0:100%,对应的试验处理为M₁₀₀,M₇₅S₂₅,M₅₀S₅₀,M₂₅S₇₅以及S₁₀₀。第一个实验是在温室中使用埋袋法进行,以确定植物残体的分解和养分释放的速率。从淹水土壤（红壤水稻土）中选取七个采样时间（1,5,15,30,60,120和180天）。结果表明,大部分植物残体分解发生在培养的早期阶段,培养第一个月残留物各处理MR₁₀₀,M₇₅S₂₅,M₅₀S₅₀,M₂₅S₇₅,和S₁₀₀的累积分解率分别为68.7,64.1,58.6,50.3和42.4%。分解速率和养分释放速率取决于植物残体中养分的初始含量。此外,较高的养分释放速率同样发生在腐解的早期阶段。来自紫云英M₁₀₀处理的碳,氮和磷的累积释放率最高,然后是混合处理M₇₅S₂₅,M₅₀S₅₀,M₂₅S₇₅,最后是单一稻草处理S₁₀₀。进行第二个实验是为了确定残体类型、混合比和土壤性质对矿化速率和土壤肥力的影响。将植物残体按2%的比例加入到淹水土壤中,取样5次（1,15,30,60和180天）,然后测定养分的浓度。结果显示在所有处理中总碳和总氮的含量随时间降低。氮的矿化取决于残留物中氮的初始含量,随残留物中氮的增加而增加。磷的矿化受土壤性质的影响,红壤水稻土中P的浓度随时间增加,在潮土中减少或保持不变。在两种类型的土壤中,稻草释放的钾最多,而紫云英处理释放的钾最少。土壤表层淹水中的养分浓度（TC,NH₄,NO₃,P,K）除钾外所有浓度均较低。第三个实验的目的是确定植物残体分解对土壤中甲烷和二氧化碳排放的影响。将2g植物残体加入到100g淹水土壤中,取样9次（1,3,5,10,15,30,60和180天）。结果显示,与对照土壤相比,由于添加了植物残留物,CH₄和CO₂排放显著增加。残留物的类型和土壤的初始特征也影响排放模式和累积排放率。在红壤稻田土中,累积的二氧化碳排放率最高为RM₁₀₀,而在潮土中,最高的CO₂排放率来自FS₁₀₀处理,培养末期的排放量分别为5781.7和6551.7 mg CO₂-C kg^-1土壤。两种土壤中CH₄的最高累积排放率均来自稻草处理(RS₁₀₀和FS₁₀₀),处理RM₅₀S₅₀和FM₅₀S₅₀的累积排放量较少。总体而言,作物残体的混合促进了稻草的分解和养分的释放,残体和土壤初始特性对养分矿化模式产生影响,50:50的残体混合比减少了甲烷从土壤中的排放。