来源：现代旱农（2024年10月30日）
发表时间：2024年10月
秸秆覆盖(SM)和垄作覆盖(RM)提高了大豆产量和稳定性。
SM处理显著提高了土壤有机碳和全氮含量。
SM处理改善了土壤健康状况，有利于提高大豆产量稳定性。
RM处理通过保持土壤水分增加土壤养分，提高产量。
【目的】可持续农业系统包含重要的稳定机制，如覆盖，以提高产量和改善土壤健康。然而，不同长期覆盖措施对大豆产量稳定性和土壤健康的协同影响尚不清楚。
【方法】在本研究中，我们进行了13年的长期调查，以评估不同覆盖方式-不覆盖(CK)、秸秆覆盖(SM)、地膜覆盖(PM)和起垄覆膜(RM)-在13年期间对土壤养分、大豆产量、稳定性和可持续性的影响。
【结果】覆膜(RM) - 13年期间对土壤养分、大豆产量、稳定性和可持续性的影响。结果表明，SM、PM和RM处理分别显著提高了28.02%、20.49%和51.56%的平均产量。此外，SM和RM处理显著提高了产量稳定性( SM+107.90% , RM + 98.82%)和可持续性(SM + 47.85% , RM+37.14%)。此外，与CK相比，SM处理显著提高了土壤有机碳(SOC)和全氮(STN)的平均含量，分别提高了16.78%和16.23%。同时，覆盖措施也提高了土壤活性碳库和氮库。与CK相比，地膜覆盖降低了微生物量碳(MBC)含量( PM-8.85% , RM-0.73%)和土壤铵态氮(AN)含量(PM-8.19% , RM-1.20%)，提高了微生物量氮(MBN)含量( PM + 8.73 % , RM + 9.47%)。SM处理使MBC、AN和MBN含量分别增加了0.24%、7.23%和8.94%。此外，与CK相比，SM和RM处理显著提高了β-1，4-葡萄糖苷酶( BG )活性(SM + 98.74% , RM + 128.25%)和降低了β-1，4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG) +左旋亮氨酸氨肽酶(LAP) (NAG + LAP)活性(SM : 28.74 % , RM : 25.33 %)。此外，SM、PM和RM处理显著提高了Chao1指数，分别比CK提高了35.30%、68.08%和52.23%。最后，Mantel检验和随机森林模型的结果表明，产量和稳定性的增加是由于土壤温度(ST)、活性碳和氮库、酶活性和固氮菌多样性的提高。综上所述，我们的研究结果表明，垄作和地膜覆盖通过保持土壤水分和调节固氮细菌群落结构来增强土壤养分有效性，从而提高大豆产量。相反，秸秆覆盖持续向土壤提供养分，改善了土壤质量和固氮菌群落结构，从而提高了产量稳定性。总体而言，我们的研究结果为全球长期农业可持续性提供了新的见解。
【结论】本研究利用2008-2020年的数据，进一步评估了不同长期不同覆盖处理下大豆产量、稳定性、土壤碳氮库和固氮菌特征。结果表明，SM、PM和RM处理分别显著提高了平均产量28.02%、20.49%和51.56%。此外，与CK相比，SM和RM处理显著提高了产量稳定性(SM为107.90% , RM为98.82%)和可持续性(SM为47.85% , RM为37.14%)。SM和RM处理在提高土壤碳氮库和酶活性方面也表现出潜在的优势。进一步利用Mantel检验和随机森林模型分析表明，产量和稳定性的增加是由于ST、活性碳和氮库、酶活性和固氮菌多样性的提高。最终，我们得出结论，秸秆覆盖持续向土壤提供养分，有助于增强土壤养分，并调节固氮细菌群落结构，从而提高产量稳定性- -使这一策略更适用于水分充足的地区。相反，地膜覆盖通过保持土壤水分和调节固氮菌群落结构来增强土壤养分有效性，从而提高大豆产量峰值。这种策略可能更适用于水资源匮乏的干旱地区。然而，为了提高产量而广泛使用地膜覆盖引起了人们对相关环境风险的担忧，如土壤养分枯竭和微塑料残留。
https://doi.org/10.1016/j.eja.2024.127383
近期文章推荐
土壤氨基糖、木质素酚、磷脂脂肪酸、酶活、元素、理化性质、有机肥、复混肥等检测指标汇总
权威发布 |《测土配方施肥土壤基础养分数据集（2015-2020）》出版发行！
国家出版基金项目 | 九院士和近百专家撰写的“生态农业丛书”出版
新书发布丨丨《气候变化对流域水土环境中污染物迁移转化过程的影响及效应》
浙大徐建明教授团队研究成果|New Phytologist：覆盖作物轮作通过塑造土壤微生物消减根结线虫病害
Geoderma|新疆生地所在全球旱区土壤碳和氮累积的环境驱动因素研究中取得进展
东北地理所在有机物料深混还田改善土壤结构和土壤酶活性方面取得进展
Rainer Horn 博士，德国基尔大学教授，世界著名土壤物理学家。现任中-欧土地和土壤合作专家组委员，曾任世界土壤联合会(IUSS)主席，IUSS土壤物理委员会、土壤技术委员会以及第三工作组主席、土壤耕作研究组织主席、德国土壤学会主席等土壤学术组织重要职位。Horn教授在不饱和土壤力学理论创新和应用、土壤物理多尺度过程、土壤力学与水力学、物理化学和生物学等多学科交叉研究等方面取得巨大成就，并成功应用于指导固废处理、地质工程安全以及电缆地下埋藏等社会经济多方面。发表100余篇期刊论文，数十部土壤学专著以及数百篇技术报告，荣获美国土壤学会、美国农学会会士，罗马尼亚、波兰、德国土壤学会以及国际土壤耕作研究组织等学术团体先后授予Horn教授荣誉会员称号。
该书由赵英博士和张斌博士组织，邀请了诸多从事土壤物理研究的中青年工作者共同翻译。他们花费很大精力把该教材引进国内，可使更多的科研人员系统了解土壤物理学，对推动我国土壤物理学的发展意义重大。
邵明安院士序|《土壤物理学精要——过程、功能、结构和力学导论》
《土壤物理学精要——过程、功能、结构和力学导论》出版—赵其国院士序
陈怀满研究员序——《健康土壤培育与实践指南——健康土壤的生态管理》（原著第四版）出版
《健康土壤培育与实践指南——健康土壤的生态管理》（原著第四版）出版——朱永官院士序
识别图中二维码即可购买本书（可开发票，请在备注中注明开票信息和邮箱）
精选土壤好书，长按识别二维码了解
由于微信修改了推送规则，请大家将土壤观察加为星标，或每次看完后点击页面下端的“在看”，这样可以第一时间收到推文！投稿、合作、转载、入群，请加13926117407微信号（或发邮件至149996384@qq.com）
欢迎关注我们
