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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點，為把我國建設(shè)成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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亞熱帶生態(tài)所揭示喀斯特地區(qū)農(nóng)田管理措施
對土壤微生物養(yǎng)分限制狀態(tài)的影響

2019-10-24 亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所

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語音播報

　　近日，中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所環(huán)江喀斯特生態(tài)系統(tǒng)觀測研究站研究員李德軍團隊在喀斯特農(nóng)田管理措施對土壤微生物養(yǎng)分限制狀態(tài)影響方面的研究取得系列進展。

　　為提高作物生產(chǎn)力或改良土壤，喀斯特地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)長期采用不同農(nóng)業(yè)管理措施（包括不同的農(nóng)田轉(zhuǎn)化措施和施肥措施）。這些措施直接或間接地改變了土壤微生物養(yǎng)分限制的狀態(tài)。了解這些變化，對于判斷選擇何種農(nóng)田轉(zhuǎn)化策略或者施肥策略有利于改善喀斯特地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀有重要意義。然而，目前該方面的研究還非常不足。

　　基于此，李德軍課題組利用微生物酶化學(xué)計量學(xué)作為指示微生物養(yǎng)分限制的指標(biāo)，在喀斯特地區(qū)開展了兩個不同處理的田間試驗。第一個試驗以玉米-大豆輪作地為對照，研究了中國西南喀斯特地區(qū)的三種常見的農(nóng)田轉(zhuǎn)化策略，即種植香椿（TS）、種植桂牧一號（GG）和任豆與桂牧一號混種（ZG）對土壤微生物養(yǎng)分限制的影響。第二個試驗調(diào)查了長期（11年）施肥策略對玉米-大豆輪作下喀斯特農(nóng)田微生物養(yǎng)分限制的影響。實驗設(shè)置了六種施肥處理，即i）不施肥（對照），ii）僅無機肥（NPK），iii）無機肥料加少量秸稈（LSNPK），iv）無機肥料加少量糞肥（LMNPK），v）無機肥料加上大量秸稈（HSNPK）和vi）無機肥料加上大量糞肥（HMNPK）。

　　研究結(jié)果表明：1）總體上，喀斯特農(nóng)田土壤具有“富氮”的特征，導(dǎo)致只有少數(shù)農(nóng)田土壤微生物受氮限制，大部分農(nóng)田土壤微生物受碳和磷限制。2）由于土壤富氮的特征，因此喀斯特農(nóng)田不需要太多的氮肥。然而對于部分農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)化模式，比如玉米地改種香椿（TS）和桂牧一號（GG），適量的氮和磷肥添加有利于進一步提高生產(chǎn)力。3）單一的有機肥或無機肥添加遠(yuǎn)沒有無機有機混合施肥有效。4）土壤微生物養(yǎng)分限制狀態(tài)的變化確實可以作為一個有效的指標(biāo)以評估不同農(nóng)田轉(zhuǎn)化模式或施肥策略的優(yōu)劣。

　　以上研究成果在李德軍指導(dǎo)下，陳浩和鄭亮分別作為第一作者發(fā)表在Geoderma和Soil & Tillage Research上。研究得到國家自然科學(xué)基金、中科院青促會等支持。

　　文章鏈接：1 2

圖1 不同農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)化策略對土壤微生物養(yǎng)分限制狀態(tài)的影響

圖2 不同施肥策略對土壤微生物養(yǎng)分限制狀態(tài)的影響

　　近日，中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所環(huán)江喀斯特生態(tài)系統(tǒng)觀測研究站研究員李德軍團隊在喀斯特農(nóng)田管理措施對土壤微生物養(yǎng)分限制狀態(tài)影響方面的研究取得系列進展。
　　為提高作物生產(chǎn)力或改良土壤，喀斯特地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)長期采用不同農(nóng)業(yè)管理措施（包括不同的農(nóng)田轉(zhuǎn)化措施和施肥措施）。這些措施直接或間接地改變了土壤微生物養(yǎng)分限制的狀態(tài)。了解這些變化，對于判斷選擇何種農(nóng)田轉(zhuǎn)化策略或者施肥策略有利于改善喀斯特地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀有重要意義。然而，目前該方面的研究還非常不足。
　　基于此，李德軍課題組利用微生物酶化學(xué)計量學(xué)作為指示微生物養(yǎng)分限制的指標(biāo)，在喀斯特地區(qū)開展了兩個不同處理的田間試驗。第一個試驗以玉米-大豆輪作地為對照，研究了中國西南喀斯特地區(qū)的三種常見的農(nóng)田轉(zhuǎn)化策略，即種植香椿（TS）、種植桂牧一號（GG）和任豆與桂牧一號混種（ZG）對土壤微生物養(yǎng)分限制的影響。第二個試驗調(diào)查了長期（11年）施肥策略對玉米-大豆輪作下喀斯特農(nóng)田微生物養(yǎng)分限制的影響。實驗設(shè)置了六種施肥處理，即i）不施肥（對照），ii）僅無機肥（NPK），iii）無機肥料加少量秸稈（LSNPK），iv）無機肥料加少量糞肥（LMNPK），v）無機肥料加上大量秸稈（HSNPK）和vi）無機肥料加上大量糞肥（HMNPK）。
　　研究結(jié)果表明：1）總體上，喀斯特農(nóng)田土壤具有“富氮”的特征，導(dǎo)致只有少數(shù)農(nóng)田土壤微生物受氮限制，大部分農(nóng)田土壤微生物受碳和磷限制。2）由于土壤富氮的特征，因此喀斯特農(nóng)田不需要太多的氮肥。然而對于部分農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)化模式，比如玉米地改種香椿（TS）和桂牧一號（GG），適量的氮和磷肥添加有利于進一步提高生產(chǎn)力。3）單一的有機肥或無機肥添加遠(yuǎn)沒有無機有機混合施肥有效。4）土壤微生物養(yǎng)分限制狀態(tài)的變化確實可以作為一個有效的指標(biāo)以評估不同農(nóng)田轉(zhuǎn)化模式或施肥策略的優(yōu)劣。
　　以上研究成果在李德軍指導(dǎo)下，陳浩和鄭亮分別作為第一作者發(fā)表在Geoderma和Soil & Tillage Research上。研究得到國家自然科學(xué)基金、中科院青促會等支持。
　　文章鏈接：1 2
　　圖1 不同農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)化策略對土壤微生物養(yǎng)分限制狀態(tài)的影響
　　圖2 不同施肥策略對土壤微生物養(yǎng)分限制狀態(tài)的影響
　　

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