7月5日，科技日报记者从湖北省农业科学院获悉，该院生态循环农业团队在国际权威期刊《Science of the Total Environment》(《整体环境科学》)在线发表研究论文，该研究揭示了长期秸秆还田土壤碳效应的最新进展。
稻麦轮作是长江流域主要种植制度，在保障我国粮食安全中发挥重要作用。大量秸秆处理和利用是农业生产中面临的现实问题，秸秆还田是秸秆资源化利用主要途径之一。
大量研究表明，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。
本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(亮氨酸氨肽酶)、磷(酸性磷酸酶)循环相关酶的活性，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(0至20厘米)相比亚耕层土壤(20至40厘米)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新认识，为秸秆还田提升耕层土壤质量提供理论依据，对稻麦轮作制度下粮食生产可持续性发展具有现实意义。
据悉，湖北省农科院为第一完成单位，刘波博士为论文第一作者，夏贤格研究员为通讯作者。本研究得到湖北省农业科学院重大成果培育项目、农业农村部资源循环利用技术与模式综合性重点实验室开放课题，湖北省博士后创新实践岗位，湖北省农业科学院青年基金的资助。
(湖北省农科院供图)
(责任编辑：韩梦晨)
