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

作者:宋檢 時(shí)間:2022-12-12 來源:互聯(lián)網(wǎng)

近日,中國科學(xué)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(cè)研究站研究員李德軍團(tuán)隊(duì)在喀斯特農(nóng)田管理措施對(duì)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(jìn)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(duì)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(xué)計(jì)量學(xué)作為指示微生物養(yǎng)分限制的指標(biāo),在喀斯特地區(qū)開展了兩個(gè)不同處理的田間試驗(yàn)。**個(gè)試驗(yàn)以玉米-大豆輪作地為對(duì)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(hào)(GG)和任豆與桂牧一號(hào)混種(ZG)對(duì)土壤微生物養(yǎng)分限制的影響。第二個(gè)試驗(yàn)調(diào)查了長期(11年)施肥策略對(duì)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(shí)驗(yàn)設(shè)置了六種施肥處理,即i)不施肥(對(duì)照),ii)僅無機(jī)肥(NPK),iii)無機(jī)肥料加少量秸稈(LSNPK),iv)無機(jī)肥料加少量糞肥(LMNPK),v)無機(jī)肥料加上大量秸稈(HSNPK)和vi)無機(jī)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(dǎo)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(duì)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(hào)(GG),適量的氮和磷肥添加有利于進(jìn)一步提高生產(chǎn)力。3)單一的有機(jī)肥或無機(jī)肥添加遠(yuǎn)沒有無機(jī)有機(jī)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(shí)可以作為一個(gè)有效的指標(biāo)以評(píng)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(dǎo)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(xué)基金、中科院青促會(huì)等支持。

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