果汁ccc 发表于 2016-3-9 15:33:28

为什么撂荒和秸秆还田更有利于农作物的种植


来源:汉斯出版社
提要:土壤微生物组成的质与量的变化是土壤健康状况的重要敏感指示。而耕作能改变土壤物理、化学、生物属性,进而影响土壤微生物的结构及其多样性。研究发现,撂荒和旋耕秸秆还田更有利于提高土壤微生物代谢活性和土壤微生物群落功能多样性。

  土壤微生物是陆地生态系统的重要组成部分,是土壤有机质及养分转化、循环的主要动力,在推动地球生物化学元素循环过程中起着重要作用。土壤微生物组成的质与量的变化是土壤健康状况的重要敏感指示。而耕作能改变土壤物理、化学、生物属性,进而影响土壤微生物的结构及其多样性。
  为了研究不同耕作方式对农田土壤微生物功能多样性的影响,农业部环境保护科研监测所、天津市农田生态与环境修复技术工程中心刘红梅等展开了从2008年6月就展开了实验。文章发表在汉斯出版社《农业科学》期刊上,

  试验在中国农业科学院武清农业生态环境野外科学观测试验站内进行。该试验站位于天津市武清区(北纬39?21',东经117?12'),海拔6.3m,属于暖温带半湿润大陆性气候。年平均气温在11.4℃~12.9℃,7月气温最高,平均在26℃~27℃以上,1 月气温最低,平均在3℃~5℃,年平均无霜期为196~246天,年均降水量520~660mm。

  轮作方式为冬小麦–夏玉米,连续处理6年。试验采用随机区组设计,设撂荒(LF)、翻耕(FT)、免耕(NT)、旋耕(RT)4个处理。撂荒不耕不种,翻耕耕深25cm,旋耕耕深10cm,免耕不耕。玉米秸秆还田量为4000kg/hm2,施氮量为180kg/hm2;小麦秸秆全量还田,施氮量为150kg/hm2;秸秆粉碎长度为8~10cm。小区面积为400m2,所有处理三次重复,小区间由50cm走道间隔。田间管理同一般大田生产。

  土壤微生物群落平均颜色变化率(AWCD)值越高,表明土壤微生物利用碳源能力和代谢活性也就越高。本研究结果得出不同耕作处理的土微生物AWCD值不同,表明对碳源利用能力和代谢活性不同。土壤微生物AWCD值顺序为撂荒>免耕>旋耕>翻耕。翻耕处理的土壤微生物AWCD值最小,撂荒处理土壤AWCD值最高。

  对土壤微生物多样性指数分析表明,不同耕作方式下土壤微生物群落的功能多样性指数不同。翻耕处理物种丰富度指数和优势度指数最低,撂荒处理均最高;撂荒、旋耕秸秆还田和免耕秸秆还田处理3种不同耕作方式下土壤微生物群落功能多样性指数无显著差异。

  不同耕作处理条件下华北农田土壤微生物利用的主要碳源是糖类、氨基酸类、代谢物类及次生代谢物类;撂荒和旋耕秸秆还田对微生物碳源利用类型相似,免耕和翻耕各为一组。尔湾文化

  此次研究表明,旋耕秸秆还田和撂荒有利于提高土壤微生物代谢活性和土壤微生物群落功能多样性,翻耕不利于提高土壤微生物功能多样性。

  为了促进农业的可持续发展,应采取合理的耕作措施,保护土壤微生物。目前,关于耕作和秸秆还田对微生物群落结构和多样性影响较为一致的结论是免耕,少耕和秸秆还田能改善微生物群落结构,有利于维持土壤微生物多样性。文/千人智库


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