東北地理所在長期保護(hù)性耕作對土壤微生物群落的影響研究中取得進(jìn)展
土壤微生物參與很多重要的生態(tài)過程，對維持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性有重要意義。同時(shí)土壤微生物極易受到外界環(huán)境的影響，土壤理化性質(zhì)的變化將引起土壤微生物生物量、群落結(jié)構(gòu)及活性等的快速響應(yīng)，因此可作為衡量土壤質(zhì)量變化的重要指標(biāo)。東北黑土具有較高的有機(jī)碳和土地生產(chǎn)力，然而長期的不合理耕作導(dǎo)致土壤有機(jī)碳損失以及土壤結(jié)構(gòu)破壞。以減少耕作強(qiáng)度并增加秸稈還田為主要管理方式的保護(hù)性耕作被認(rèn)為是緩解土壤退化的有效措施。目前對于耕作方式影響東北黑土的研究主要集中在土壤物理化學(xué)過程上，對不同土層下土壤生態(tài)性質(zhì)的時(shí)間變化研究較少。為此，東北地理所黑土有機(jī)碳與保護(hù)性耕作學(xué)科組孫冰潔博士和張曉平研究員應(yīng)用磷脂脂肪酸技術(shù)結(jié)合主響應(yīng)曲線分析方法對免耕、壟作和秋翻下的土壤微生物量碳和群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在表層0-5 cm處微生物量碳、群落豐富度及群落結(jié)構(gòu)隨可利用性基質(zhì)的季節(jié)波動(dòng)發(fā)生顯著的季節(jié)變化。長期免耕和壟作有利于表層土壤微生物性質(zhì)的改善，造成表層0-5 cm處較高的微生物群落總量以及真菌和細(xì)菌的生物量，但是并沒有形成真菌為優(yōu)勢種群的群落結(jié)構(gòu)。該研究成果為東北地區(qū)保護(hù)性耕作的應(yīng)用推廣及農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展提供了理論依據(jù)，推動(dòng)了保護(hù)性耕作其他領(lǐng)域研究的進(jìn)一步深入。
相關(guān)研究成果發(fā)表在土壤學(xué)的國際主流學(xué)術(shù)期刊（Soil and Tillage Research）上，該研究由國家自然科學(xué)基金（41101241, 41401272, 41201217, 31170483）和中國科學(xué)院黑土區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室課題（2012ZKHT-02）資助完成。
圖：不同土層處磷脂脂肪酸帶物種權(quán)重的主響應(yīng)曲
實(shí)線代表免耕處理，點(diǎn)線代表壟作處理，線段代表秋翻處理。該分析采用秋翻處理作為對照處理。
論文信息：
B. J. Sun, S. X. Jia, S. X. Zhang, N. B. McLaughlin, X. P. Zhang*, A. Z. Liang, X. W. Chen, S. C. Wei and S. Y. Liu, Tillage, seasonal and depths effects on soil microbial properties in black soil of Northeast China. Soil & Tillage Research, 2016, 155, 421-428.
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