記者7月5日從湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院獲悉，該院生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)團(tuán)隊(duì)在長期秸稈還田土壤碳效應(yīng)的研究中取得最新進(jìn)展，相關(guān)成果在線發(fā)表于國際期刊《整體環(huán)境科學(xué)》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(fā)揮著重要作用。對秸稈的處理和利用是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中面臨的現(xiàn)實(shí)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(xué)、生物方面具有重要影響，但對長期秸稈還田后土壤有機(jī)碳存在狀態(tài)以及相關(guān)土壤酶、微生物群落結(jié)構(gòu)的互動變化特征卻鮮有了解。

最新研究依托農(nóng)業(yè)農(nóng)村部廢棄物肥料化利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，基于國家農(nóng)業(yè)環(huán)境潛江觀測實(shí)驗(yàn)站稻麥輪作秸稈還田長期定位試驗(yàn)(14年)，探討了秸稈還田下土壤有機(jī)碳庫構(gòu)成、相關(guān)酶活性以及微生物群落的變化。結(jié)果表明，長期秸稈還田下碳庫管理指數(shù)提高37.7%，增加了活性有機(jī)碳庫庫容。活性有機(jī)碳庫變化促進(jìn)了與碳、氮、磷循環(huán)相關(guān)的酶的活性，進(jìn)而影響碳、氮、磷循環(huán)生態(tài)過程。

此外，長期秸稈還田下耕層土壤相比亞耕層土壤中細(xì)菌、真菌豐度和多樣性變化更為顯著，難降解有機(jī)碳源微生物利用能力顯著增強(qiáng)。

研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步分析表明，土壤活性有機(jī)碳組分與土壤微生物群落顯著相關(guān)，尤其是與土壤真菌變化聯(lián)系最為密切。本研究為秸稈還田在提高土壤活性有機(jī)碳庫及其驅(qū)動土壤物理、化學(xué)、生物方面的變化提供了新認(rèn)識，為秸稈還田提升耕層土壤質(zhì)量提供了理論依據(jù)，對稻麥輪作下糧食生產(chǎn)可持續(xù)性發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)意義。