豆禾轮作丨J ENVIRON MANAGE:玉米和大豆轮作有利于提高土壤质量和有机碳储量

文摘   2024-11-21 07:02   山东  

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编译:王上

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文章信息





原名:Maize and soybean rotation benefits soil quality and organic carbon stock

译名:玉米和大豆轮作有利于提高土壤质量和有机碳储量

期刊:Journal of Environmental Management

2023年影响因子:8

5年影响因子:7.9

在线发表时间:2024.11.16

通讯作者:臧华栋教授 zanghuadong@cau.edu.cn

第一单位:中国农业大学/玉米生物育种全国重点实验室

文章亮点

玉米和大豆轮作可增加土壤中的碳和氮储量,提高土壤质量

轮作中大豆种植频率的增加有利于土壤生态系统多功能性

大豆纳入种植系统缓解了表层土壤而非底层土壤中微生物对氮的限制

大豆-玉米-玉米轮作是保持高土壤碳和氮储量的最佳方式

文章摘要
01

研究背景

大豆和玉米轮作被推荐为一种有前途的策略,可使作物产量最大化。然而,大豆-玉米轮作,尤其是大豆纳入种植系统的频率对土壤质量和碳储量的影响仍有待探讨。

02

研究方案

作者依托地处中国黑龙江省农业科学院齐齐哈尔试验站的起始于2012年的试验田开展研究,试验采用了四种种植制度,即大豆连作(S)、玉米连作(M)、大豆-玉米轮作(SM)和大豆-玉米-玉米轮作(SMM)。

03

研究结果

结果表明,轮作(SMSMM)下的土壤质量指数、土壤生态系统多功能性(EMF)和碳储量分别比连作(MS)下的土壤质量指数、土壤生态系统多功能性和碳储量高 5.4-23.5%13.1-22.6% 9.3-29.4%。值得注意的是,与连作相比,大豆-玉米轮作减轻了微生物对氮(N)的限制,这是由于酶的活性刺激了CNP的获取。此外,土壤质量指数与表土中的碳储量呈正相关。土壤有机碳和全氮的积累率在大豆-玉米-玉米轮作中分别比在大豆-玉米轮作中高0.390.14 g kg-1 yr-1。因此,在大豆和玉米轮作中,科学的大豆纳入频率是提高土壤有机碳储量的有效方法。

04

研究结论

总之,与单作相比,大豆-玉米轮作能改善土壤质量,减少轮作中大豆的种植频率(大豆-玉米-玉米轮作)有利于碳和氮的储存。

原文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301479724033383


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