導(dǎo) 讀
由中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所研究員吳金水領(lǐng)銜的農(nóng)業(yè)生態(tài)過程方向研究團隊近日在耕作方式（免耕與翻耕）對亞熱帶稻田和旱地土壤自養(yǎng)微生物固定CO2功能與固碳微生物（細菌cbbL）數(shù)量的影響方面取得了新進展。
來源：中國科學(xué)院網(wǎng)站（2016年1月25日）
土壤耕作作為農(nóng)田管理的重要技術(shù)措施，是改善土壤耕層質(zhì)量、培肥地力的重要途徑，對土壤生態(tài)環(huán)境有極為重要的影響。我國農(nóng)田耕作方式主要有傳統(tǒng)耕作（翻耕、深松耕）、少耕（淺耕、旋耕）和免耕（留茬、留茬覆蓋）等。
其中，免耕是目前生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用的一種耕作方式。不同耕作方式不僅可以直接影響土壤的物理性質(zhì)，還可以間接影響農(nóng)田耕層土壤的養(yǎng)分含量，并改變土壤微生物區(qū)系（數(shù)量、多樣性及種群結(jié)構(gòu)等）。
土壤微生物在推動土壤碳循環(huán)過程方面發(fā)揮著重要作用，因此，研究不同耕作方式下土壤微生物的固碳功能及其功能微生物數(shù)量具有重要意義，可為探索提高土壤固碳能力的技術(shù)與機理提供理論依據(jù)。
基于此，該團隊選取亞熱帶典型的2種稻田土壤和旱地土壤，采集原狀土和非原狀土來模擬免耕和翻耕方式，通過碳同位素連續(xù)標記示蹤技術(shù)結(jié)合密閉系統(tǒng)模擬培養(yǎng)，量化了免耕與翻耕下的土壤自養(yǎng)微生物碳同化能力，同時結(jié)合實時定量PCR技術(shù)，探討了其固碳關(guān)鍵功能微生物數(shù)量（功能基因（細菌cbbL）豐度）。
結(jié)果表明，不同耕作方式（免耕與翻耕）顯著影響稻田與旱地土壤自養(yǎng)微生物的CO2同化能力，表現(xiàn)為翻耕土壤具有較高的微生物CO2同化能力，為免耕土壤的1.8-3.1倍。實時定量PCR顯示，固碳細菌及其固碳功能基因（細菌cbbL）豐度主要表現(xiàn)為免耕土壤大于翻耕土壤，但是，固碳功能的表觀活性（specific CO2 fixation activity/土壤細菌cbbL單位拷貝數(shù)的固碳量）則表現(xiàn)為翻耕土壤顯著高于免耕土壤，這表明DNA水平上的細菌cbbL豐度可能并不總是反映其功能活性。土壤固碳功能的表觀活性可能是表征土壤微生物固碳能力的敏感性指標。
這項研究指出了耕作方式對土壤微生物固定CO2的作用，其結(jié)果可為農(nóng)田土壤固碳和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。
上述研究成果以Effect of simulated tillage on microbial autotrophic CO2 fixation in paddy and upland soils 為題發(fā)表在Scientific Reports。
審稿人和編輯認為“這是一個有趣的主題，該結(jié)果提供了一個深入理解耕作和土壤類型對微生物固定CO2的影響機制，……其結(jié)果可能是對土壤微生物固定CO2及其影響機制研究的極大補充”。
該研究得到了國家自然科學(xué)基金委、中國科學(xué)院重點實驗擇優(yōu)資助等項目的資助。
論文鏈接：http://www.nature.com/articles/srep19784
近期推薦，請點擊標題閱讀：
1、聯(lián)合國糧農(nóng)組織：以生態(tài)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)技術(shù)業(yè)已成熟
3、等級社會、生產(chǎn)關(guān)系失衡與資源環(huán)境困境
5、【觀點】農(nóng)業(yè)部副部長張?zhí)伊郑盒枰芯快F霾對農(nóng)作物影響
“土壤觀察”微信群開通，歡迎各位師友入群交流，請加"dwm1982"個人微信或掃描
二維碼邀請加入
我們是“土壤觀察”（turangguancha），感謝您的閱讀！歡迎關(guān)注，歡迎分享到朋友圈或轉(zhuǎn)發(fā)給好友
長按二維碼，識別關(guān)注我們
