創(chuàng)新的農(nóng)業(yè)管理可創(chuàng)造正向的地上與地下遺留效應(yīng)受訪者供圖

近日，《植物科學(xué)趨勢》(TrendsinPlantScience)在線發(fā)表了中國農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副教授荊晶瑩、資源與環(huán)境學(xué)院副教授叢汶峰、荷蘭萊頓大學(xué)教授MartijnBezemer合作的觀點(diǎn)性文章。該文章系統(tǒng)地提出了通過創(chuàng)新的農(nóng)業(yè)管理可創(chuàng)造正向的地上與地下遺留效應(yīng)，進(jìn)而提高農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性。其中，破譯植物—土壤—微生物之前的級聯(lián)互作效應(yīng)將有利于促進(jìn)作物、投入品與土壤管理的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

文章首先系統(tǒng)地論述了當(dāng)前集約化農(nóng)業(yè)，尤其是作物連作，對土壤產(chǎn)生了負(fù)面的遺留影響，削弱了土壤提供多種生態(tài)系統(tǒng)功能的能力。農(nóng)業(yè)集約化產(chǎn)生了長期的負(fù)面影響，主要原因是過度投入農(nóng)用化學(xué)品(如化肥)和耕作制度的單一化(如連續(xù)單作)導(dǎo)致。

論文第一作者、通訊作者荊晶瑩告訴《中國科學(xué)報(bào)》，正向遺留效應(yīng)是指對后續(xù)植物生長有益的生物和非生物因素，例如土壤結(jié)構(gòu)改善、土壤生物多樣性高等。

現(xiàn)在人們越來越重視通過選擇作物品種/基因型、優(yōu)化作物時(shí)空組合、改善養(yǎng)分投入、開發(fā)新型智能肥料，以及通過土壤或微生物組接種來創(chuàng)造正向的地上和地下遺留效應(yīng)。這既可以提高產(chǎn)量，降低病蟲害，也可以減少溫室氣體排放，增強(qiáng)土壤碳固持。加強(qiáng)正向的遺留效應(yīng)需要更深入地了解在新型作物、投入與土壤等管理措施下的植物—土壤—微生物組的相互作用。

文中系統(tǒng)論述了土壤遺留效應(yīng)發(fā)生的主要途徑，包括植物殘茬、土壤生物、化學(xué)和物理結(jié)構(gòu)等，并指出了增加正向遺留效應(yīng)的關(guān)鍵措施，如多樣化種植、覆蓋作物、間套作、有機(jī)改良劑等。

研究獲得了國家自然科學(xué)基金的資助。