土壤微生物參與很多重要的生態(tài)過程，對維持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性有重要意義。同時土壤微生物極易受到外界環(huán)境的影響，土壤理化性質(zhì)的變化將引起土壤微生物生物量、群落結(jié)構(gòu)及活性等的快速響應(yīng)，因此可作為衡量土壤質(zhì)量變化的重要指標(biāo)。

東北黑土具有較高的有機碳和土地生產(chǎn)力，然而長期的不合理耕作導(dǎo)致土壤有機碳損失以及土壤結(jié)構(gòu)破壞。以減少耕作強度并增加秸稈還田為主要管理方式的保護性耕作被認(rèn)為是緩解土壤退化的有效措施。目前對于耕作方式影響東北黑土的研究主要集中在土壤物理化學(xué)過程上，對不同土層下土壤生態(tài)性質(zhì)的時間變化研究較少。為此，中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所黑土有機碳與保護性耕作學(xué)科組博士孫冰潔和研究員張曉平應(yīng)用磷脂脂肪酸技術(shù)結(jié)合主響應(yīng)曲線分析方法對免耕、壟作和秋翻下的土壤微生物量碳和群落結(jié)構(gòu)進行了動態(tài)研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在表層0-5cm處微生物量碳、群落豐富度及群落結(jié)構(gòu)隨可利用性基質(zhì)的季節(jié)波動發(fā)生顯著的季節(jié)變化。長期免耕和壟作有利于表層土壤微生物性質(zhì)的改善，造成表層0-5cm處較高的微生物群落總量以及真菌和細(xì)菌的生物量，但是并沒有形成真菌為優(yōu)勢種群的群落結(jié)構(gòu)。該研究成果為東北地區(qū)保護性耕作的應(yīng)用推廣及農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展提供了理論依據(jù)，推動了保護性耕作其他領(lǐng)域研究的進一步深入。

相關(guān)研究成果發(fā)表在土壤學(xué)國際學(xué)術(shù)期刊《土壤與耕作研究》(SoilandTillageResearch)上，該研究由國家自然科學(xué)基金(41101241，41401272，41201217，31170483)和中科院黑土區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)重點實驗室課題(2012ZKHT-02)資助完成