长期秸秆还田土壤碳效应研究取得新进展

科技日报讯 （记者吴纯新 通讯员洪俊 杨文）记者7月5日从湖北省农业科学院获悉，该院生态循环农业团队在长期秸秆还田土壤碳效应的研究中取得最新进展，相关成果在线发表于国际期刊《整体环境科学》上。

稻麦轮作是长江流域主要种植方式，在保障我国粮食安全中发挥着重要作用。对秸秆的处理和利用是农业生产中面临的现实问题，而秸秆还田是秸秆资源化利用主要途径之一。研究表明，秸秆还田对土壤物理、化学、生物方面具有重要影响，但对长期秸秆还田后土壤有机碳存在状态以及相关土壤酶、微生物群落结构的互动变化特征却鲜有了解。

最新研究依托农业农村部废弃物肥料化利用重点实验室，基于国家农业环境潜江观测实验站稻麦轮作秸秆还田长期定位试验（14年），探讨了秸秆还田下土壤有机碳库构成、相关酶活性以及微生物群落的变化。结果表明，长期秸秆还田下碳库管理指数提高37.7%，增加了活性有机碳库库容。活性有机碳库变化促进了与碳、氮、磷循环相关的酶的活性，进而影响碳、氮、磷循环生态过程。

此外，长期秸秆还田下耕层土壤相比亚耕层土壤中细菌、真菌丰度和多样性变化更为显著，难降解有机碳源微生物利用能力显著增强。

研究团队进一步分析表明，土壤活性有机碳组分与土壤微生物群落显著相关，尤其是与土壤真菌变化联系最为密切。本研究为秸秆还田在提高土壤活性有机碳库及其驱动土壤物理、化学、生物方面的变化提供了新认识，为秸秆还田提升耕层土壤质量提供了理论依据，对稻麦轮作下粮食生产可持续性发展具有现实意义。