從湖北省農業(yè)科學(xué)院獲悉,該院生態(tài)循環(huán)農業(yè)團隊在長(cháng)期秸稈還田土壤碳效應的研究中取得最新進(jìn)展,相關(guān)成果在線(xiàn)發(fā)表于國際期刊《整體環(huán)境科學(xué)》上。稻麥輪作是長(cháng)江流域主要種植方式,在保障我國糧食安全中發(fā)揮著(zhù)重要作用。對秸稈的處理和利用是農業(yè)生產(chǎn)中面臨的現實(shí)問(wèn)題,而秸稈還田是秸稈資源化利用主要途徑之一。
研究表明,秸稈還田對土壤物理、化學(xué)、生物方面具有重要影響,但對長(cháng)期秸稈還田后土壤有機碳存在狀態(tài)以及相關(guān)土壤酶、微生物群落結構的互動(dòng)變化特征卻鮮有了解。最新研究依托農業(yè)農村部廢棄物肥料化利用重點(diǎn)實(shí)驗室,基于國家農業(yè)環(huán)境潛江觀(guān)測實(shí)驗站稻麥輪作秸稈還田長(cháng)期定位試驗(14年),探討了秸稈還田下土壤有機碳庫構成、相關(guān)酶活性以及微生物群落的變化。結果表明,長(cháng)期秸稈還田下碳庫管理指數提高37.7%,增加了活性有機碳庫庫容。活性有機碳庫變化促進(jìn)了與碳、氮、磷循環(huán)相關(guān)的酶的活性,進(jìn)而影響碳、氮、磷循環(huán)生態(tài)過(guò)程。此外,長(cháng)期秸稈還田下耕層土壤相比亞耕層土壤中細菌、真菌豐度和多樣性變化更為顯著(zhù),難降解有機碳源微生物利用能力顯著(zhù)增強。研究團隊進(jìn)一步分析表明,土壤活性有機碳組分與土壤微生物群落顯著(zhù)相關(guān),尤其是與土壤真菌變化聯(lián)系最為密切。
本研究為秸稈還田在提高土壤活性有機碳庫及其驅動(dòng)土壤物理、化學(xué)、生物方面的變化提供了新認識,為秸稈還田提升耕層土壤質(zhì)量提供了理論依據,對稻麥輪作下糧食生產(chǎn)可持續性發(fā)展具有現實(shí)意義。
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