近日，中國農業(yè)科學院農業(yè)資源與農業(yè)區(qū)劃研究所科研團隊在有機替代提高土壤有機質含量機制方面取得新進展，發(fā)現(xiàn)有機肥部分替代化肥可以顯著降低秸稈對土壤原有有機質降解的激發(fā)效應。該研究為通過施用有機肥實現(xiàn)化肥減施，促進農業(yè)綠色發(fā)展提供了理論基礎。相關研究成果在線發(fā)表在《土壤生物學與生物化學（Soil Biology and Biochemistry）》上。
作物秸稈和有機肥含有豐富的有機碳和作物生長所必需的元素，保留作物秸稈和有機肥替代化肥不僅可以節(jié)約化肥，還可以增加土壤有機碳的含量，減少污染。秸稈進入土壤可以增加或減少原生有機碳的分解，即激發(fā)效應。土壤有機碳降解是比較復雜的，傳統(tǒng)觀念認為，殘留物降解速率主要受大氣候、凋落物化學組成及養(yǎng)分含量的影響。近年來，微生物群落被發(fā)現(xiàn)是凋落物分解的另一個重要調控因子，而且施肥是農業(yè)管理的重要措施之一，長期定位施肥可顯著改變微生物的群落結構和多樣性。前人研究表明，長期施用氮磷鉀和氮磷鉀+有機肥可顯著增加土壤碳含量養(yǎng)分與土壤pH值變化，但它們對秸稈降解及土壤激發(fā)效應的影響目前還沒有得到很好的研究。
該研究以祁陽長期不同施肥紅壤為試驗土壤，將碳13秸稈加入到不同施肥處理的長期定位紅壤中，采用碳13穩(wěn)定同位素技術，結合土壤化學和酶學測定分別研究長期施用氮磷鉀和氮磷鉀+有機肥對短期秸稈降解和對土壤原有有機碳礦化的激發(fā)效應。結果表明，長期施用氮磷鉀和氮磷鉀+有機肥顯著增加了秸稈的短期降解，秸稈降解的增加與微生物降解纖維素的能力密切相關。施用氮磷鉀并沒有改變秸稈誘導的激發(fā)效應，而氮磷鉀+有機肥則顯著降低了激發(fā)效應。不同施肥處理激發(fā)效應的變化與受添加秸稈激發(fā)的真菌數(shù)量密切相關。這些結果對我們理解長期養(yǎng)分管理下的復雜碳轉化具有重要意義。
該研究得到了中國農科院科技創(chuàng)新工程、重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金等項目的資助。（通訊員 查靜）
原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S003807171930135X
