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喀斯特地區(qū)農(nóng)田管理措施對土壤微生物養(yǎng)分限制狀態(tài)影響

作者:宋檢 時間:2022-12-12 來源:互聯(lián)網(wǎng)

近日,中國科學院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所環(huán)江喀斯特生態(tài)系統(tǒng)觀測研究站研究員李德軍團隊在喀斯特農(nóng)田管理措施對土壤微生物養(yǎng)分限制狀態(tài)影響方面的研究取得系列進展。

為提高作物生產(chǎn)力或改良土壤,喀斯特地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)長期采用不同農(nóng)業(yè)管理措施(包括不同的農(nóng)田轉(zhuǎn)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(yǎng)分限制的狀態(tài)。了解這些變化,對于判斷選擇何種農(nóng)田轉(zhuǎn)化策略或者施肥策略有利于改善喀斯特地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)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(yǎng)分限制的指標,在喀斯特地區(qū)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(qū)的三種常見的農(nóng)田轉(zhuǎn)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(yǎng)分限制的影響。第二個試驗調(diào)查了長期(11年)施肥策略對玉米-大豆輪作下喀斯特農(nóng)田微生物養(yǎng)分限制的影響。實驗設(shè)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(jié)果表明:1)總體上,喀斯特農(nóng)田土壤具有“富氮”的特征,導致只有少數(shù)農(nóng)田土壤微生物受氮限制,大部分農(nóng)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(nóng)田不需要太多的氮肥。然而對于部分農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)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(chǎn)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(yǎng)分限制狀態(tài)的變化確實可以作為一個有效的指標以評估不同農(nóng)田轉(zhuǎn)化模式或施肥策略的優(yōu)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(fā)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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