来源：沈阳生态所网站（2024年12月12日）
由于不合理的耕作方式，农田土壤面临土壤肥力下降、生物多样性失衡和土壤侵蚀等一系列退化问题，严重制约着国家粮食安全及区域农业发展。因此，覆盖作物用养一体资源高效的生物耕作技术可作为绿色可持续恢复途径应用在退化黑土农田系统中。覆盖作物是在经济作物生长期间或收获后，种植在主栽作物间隙，使土壤在时空尺度上避免裸露的作物。其主要功能包括增加植物源碳输入、减少土壤侵蚀和提升土壤肥力等，被认为是一种新型的保护性耕作方式。然而，以往研究主要关注覆盖作物残体还田效应，而忽略了活体覆盖作物对农田土壤生态系统的影响。因此，明确不同覆盖作物活性覆盖期间对土壤养分动态和土壤微生物群落的作用机制具有重要意义。
基于此，中国科学院沈阳应用生态研究所生态系统微生物学组依托辽宁省昌图县覆盖作物生物耕作保护性利用试验平台，利用磷脂脂肪酸技术分析鉴定了土壤微生物生物量和群落结构，通过与碳、氮、磷相关的酶活性评估了微生物功能，并利用酶向量模型预测微生物代谢限制情况。结果发现，豆科覆盖作物处理显著增加土壤微生物可用碳氮含量，改变活性覆盖期间土壤微生物群落结构，促进土壤碳的周转，缓解微生物碳代谢限制（图1）。相比之下，禾本科覆盖作物处理维持土壤全量碳氮水平，在玉米生长后期显著提高土壤微生物总生物量，其中细菌及其类群和放线菌生物量在时间尺度上优先响应，增加与土壤碳、氮、磷循环相关的酶活性。豆禾混播处理不仅维持全量碳氮养分水平，还增加了可溶性碳和矿质态氮含量。由于混播处理综合了豆科和禾本科覆盖作物特征优势，因此更推荐将其应用于覆盖作物—玉米二比空行间种植模式。本研究初步探讨了覆盖作物对地下生态系统的作用影响机制，强调了利用生长中的覆盖作物在可持续农业管理中的重要性，为开发覆盖作物—玉米行间种植技术模式提供了理论支持，有助于推动黑土地保护性耕作技术的实践应用。
研究结果以“Contrasting seasonal effects of legume and grass cover crops as living mulch on the soil microbial community and nutrient metabolic limitations”为题于2024年11月发表在农业综合性期刊Agriculture Ecosystems & Environment。中国科学院沈阳应用生态研究所博士生隋鑫为第一作者，鲍雪莲项目研究员为通讯作者，共同合作者还有沈阳应用生态研究所解宏图研究员、杨雅丽特别研究助理、何红波研究员、梁超研究员和张旭东研究员等。本研究得到国家重点研发计划青年科学家项目（2023YFD1501400）、中国科学院战略性先导科技专项（XDA28090100）、辽宁省科技计划联合计划（2023JH2/101800055）和沈阳市科技计划项目（21-109-3-03）的支持。
论文链接
https://doi.org/10.1016/j.agee.2024.109374
图1. 覆盖作物类型对土壤微生物群落结构与功能的影响概念图
中国科学院院士朱永官带领一群“土壤高级玩家”，一同创作出了本部集科学性、趣味性和前瞻性于一体的科普著作——《鲜活的土壤》，以科研者的视角和深入浅出的笔触，向大众讲述了土壤的本质、功能、土壤污染问题以及由此带来的粮食安全问题等人们关心和感兴趣的话题。
书中不仅涵盖了土壤的形成、分类、功能等基础内容，还深入探讨了土壤与生态环境、人类健康、文明演变进程等方面的紧密联系。用丰富的科研数据与成果揭示了土壤作为农业生产之基、生态系统之本的不可替代作用，更强调了在当前全球环境变化与资源约束加剧的背景下，科学合理地利用土地资源，对于维护国家粮食安全、促进生态平衡、实现经济社会可持续发展乃至推动人与自然和谐共生的战略价值。
《土壤盐渍化的诊断、评估、减缓与适应技术指南》由联合国粮农组织 / 国际原子能机构粮食和农业核技术联合中心水土管理和作物营养科专家穆罕默德·扎曼、李恒所著。著者长期致力于改善土壤、水资源与肥料管理的生产实践，为促进国际社会农业积极适应气候变化做出了贡献。
该书回顾了全球土壤盐渍化的历史和治理成败经验，旨在制定盐度和钠化度的评估技术规程，完善盐渍化土壤的缓解和适应措施，创新和推进核技术和同位素技术等的应用，为可持续地利用盐碱地提供可行性方案。该书具有先进性、指导性和实用性，能够切实解决生物盐碱农业所遇到的实际问题。该书可为进行景观和农田土壤盐渍化评估和诊断，利用核技术和同位素技术制定边际土壤可持续利用战略的技术研究人员、一线管理人员提供参考和借鉴。
康绍忠院士序|《土壤盐渍化的诊断、评估、减缓与适应技术指南》出版发行
张佳宝院士序|《土壤盐渍化的诊断、评估、减缓与适应技术指南》出版发行
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
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