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喀斯特地區農田管理措施對土壤微生物養分限制狀態影響

作者:宋檢 時間:2022-12-09 來源:互聯網

近日,中國科學院亞熱帶農業生態研究所環江喀斯特生態系統觀測研究站研究員李德軍團隊在喀斯特農田管理措施對土壤微生物養分限制狀態影響方面的研究取得系列進展。

為提高作物生產力或改良土壤,喀斯特地區農業生態系統長期采用不同農業管理措施(包括不同的農田轉化措施和施肥措施)。這些措施直接或間接地改變了土壤微生物養分限制的狀態。了解這些變化,對于判斷選擇何種農田轉化策略或者施肥策略有利于改善喀斯特地區農業生產現狀有重要意義。然而,目前該方面的研究還非常不足。

基于此,李德軍課題組利用微生物酶化學計量學作為指示微生物養分限制的指標,在喀斯特地區開展了兩個不同處理的田間試驗。**個試驗以玉米-大豆輪作地為對照,研究了中國西南喀斯特地區的三種常見的農田轉化策略,即種植香椿(TS)、種植桂牧一號(GG)和任豆與桂牧一號混種(ZG)對土壤微生物養分限制的影響。第二個試驗調查了長期(11年)施肥策略對玉米-大豆輪作下喀斯特農田微生物養分限制的影響。實驗設置了六種施肥處理,即i)不施肥(對照),ii)僅無機肥(NPK),iii)無機肥料加少量秸稈(LSNPK),iv)無機肥料加少量糞肥(LMNPK),v)無機肥料加上大量秸稈(HSNPK)和vi)無機肥料加上大量糞肥(HMNPK)。

研究結果表明:1)總體上,喀斯特農田土壤具有“富氮”的特征,導致只有少數農田土壤微生物受氮限制,大部分農田土壤微生物受碳和磷限制。2)由于土壤富氮的特征,因此喀斯特農田不需要太多的氮肥。然而對于部分農業轉化模式,比如玉米地改種香椿(TS)和桂牧一號(GG),適量的氮和磷肥添加有利于進一步提高生產力。3)單一的有機肥或無機肥添加遠沒有無機有機混合施肥有效。4)土壤微生物養分限制狀態的變化確實可以作為一個有效的指標以評估不同農田轉化模式或施肥策略的優劣。

以上研究成果在李德軍指導下,陳浩和鄭亮分別作為**作者發表在Geoderma和Soil & Tillage Research上。研究得到國家自然科學基金、中科院青促會等支持。

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