土壤多功能性| LAND DEGRAD DEV:东北平原秸秆还田免耕可缓解微生物代谢碳限制并提高土壤多功能性

文摘   2024-09-10 07:01   北京  

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排版:黄俊龙

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文章信息





原名:Straw Returning With No-Tillage Alleviates Microbial Metabolic Carbon Limitation and Improves Soil Multifunctionality in the Northeast Plain

译名:东北平原秸秆还田免耕可缓解微生物代谢碳限制并提高土壤多功能性

期刊:Land Degradation & Development

2023年影响因子:3.6

在线发表时间:2024.9.8

第一作者:褚俊聪

通讯作者曾昭海 教授 zengzhaohai@cau.edu.cn

第一单位:中国农业大学农学院玉米生物育种全国重点实验室

文章亮点

秸秆还田免耕可提高土壤碳、氮及酶活性。

秸秆还田免耕缓解了微生物代谢碳限制。

秸秆免耕还田提升了土壤生态系统多功能性。

土壤多功能性的增加是由微生物生物量及活性驱动的。

文章摘要
01

研究背景
秸秆还田是一项广为接受的管理土壤质量的农艺策略,但黑土土壤微生物代谢和生态系统多功能性对不同秸秆还田策略的响应尚未可知。
02

研究方案
本研究进行了为期5年的田间试验,设计四种秸秆管理方式:秸秆还田深翻(SIDP)、秸秆还田旋耕(SIRT)、秸秆还田免耕(SM)和秸秆移除免耕(SR)。在第五年作物收获后测定耕层土壤(0-20 cm)和底层土壤(20-40 cm)的养分、酶活性、微生物代谢限制、生态系统多功能性等指标。
03

研究结果
SIDPSR相比,SM处理保持了土壤肥力,土壤有机碳、全氮、溶解有机碳均有所增加,并提高了微生物生物量。SM处理通过提高土壤酶活性促进养分循环。

相较于其它处理,SM处理缓解了土壤微生物碳限制,促使土壤微生物代谢由磷限制向氮限制的转变。偏最小二乘路径分析表明,土壤有效养分和微生物特性介导了这种变化。

SM处理的土壤生态系统多功能性比SIDPSR29% ~ 37%。随机森林分析发现,土壤微生物生物量及活性是多功能性增加的主要驱动因素。

04

研究结论

秸秆还田免耕是改善东北平原土壤养分特性、提高酶活性、缓解微生物碳限制、增加生态系统多功能性的最佳秸秆管理策略。

原文链接:https://doi.org/10.1002/ldr.5286

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