長期秸稈還田土壤碳效應研究取得新進展

科技日報訊 （記者吳純新 通訊員洪俊 楊文）記者7月5日從湖北省農業科學院獲悉，該院生態循環農業團隊在長期秸稈還田土壤碳效應的研究中取得最新進展，相關成果在線發表於國際期刊《整體環境科學》上。

稻麥輪作是長江流域主要種植方式，在保障我國糧食安全中發揮着重要作用。對秸稈的處理和利用是農業生產中面臨的現實問題，而秸稈還田是秸稈資源化利用主要途徑之一。研究表明，秸稈還田對土壤物理、化學、生物方面具有重要影響，但對長期秸稈還田后土壤有機碳存在狀態以及相關土壤酶、微生物羣落結構的互動變化特徵卻鮮有了解。

最新研究依託農業農村部廢棄物肥料化利用重點實驗室，基於國家農業環境潛江觀測實驗站稻麥輪作秸稈還田長期定位試驗（14年），探討了秸稈還田下土壤有機碳庫構成、相關酶活性以及微生物羣落的變化。結果表明，長期秸稈還田下碳庫管理指數提高37.7%，增加了活性有機碳庫庫容。活性有機碳庫變化促進了與碳、氮、磷循環相關的酶的活性，進而影響碳、氮、磷循環生態過程。

此外，長期秸稈還田下耕層土壤相比亞耕層土壤中細菌、真菌丰度和多樣性變化更為顯著，難降解有機碳源微生物利用能力顯著增強。

研究團隊進一步分析表明，土壤活性有機碳組分與土壤微生物羣落顯著相關，尤其是與土壤真菌變化聯繫最為密切。本研究為秸稈還田在提高土壤活性有機碳庫及其驅動土壤物理、化學、生物方面的變化提供了新認識，為秸稈還田提升耕層土壤質量提供了理論依據，對稻麥輪作下糧食生產可持續性發展具有現實意義。