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周国朋、常单娜等:在紫云英-稻秸共同还田促腐机制方面取得新进展

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发布者:管理员发布时间:2021-07-21作者:周国朋来源:肥料及施肥技术团队点击量:

  紫云英是我国南方稻区普遍种植的豆科绿肥,在稻田冬闲期种植紫云英,能够充分利用光、水、热等资源;同时利用其生物固氮作用增加土壤氮输入,降低后茬作物氮肥投入,提高作物产量。稻秸是来源广泛的有机养分资源,随着我国机械化水平的提高,稻秸直接还田率持续增加。但稻秸具有较高的C/N比,直接还田后,降解缓慢,往往导致土壤微生物对氮素的短暂固定,短期内易引起植物缺氮,继而影响作物生长。为此,曹卫东课题组结合南方稻区实际生产情况,创新提出豆科绿肥紫云英-稻秸共同利用技术。前期,绿肥团队报道了紫云英-稻秸共同利用下的促腐机制,阐明特定微生物(细菌)群落在不同腐解阶段的富集是促进紫云英-稻秸混合物料降解的关键。经进一步深入研究,绿肥团队在紫云英-稻秸共同还田促腐机制方面取得新进展。

  研究发现,紫云英-稻秸共同还田延缓紫云英、促进稻秸氮素释放,驱动秸秆碳、氮协同释放或矿化,促使秸秆残体在腐解期间保持相对稳定且较低的 C/N 比,同时提高参与秸秆腐解的相关酶活性、增加了真菌与细菌群落丰度比、减小了革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌群落丰度比,继而影响紫云英、稻秸的腐解速率,缩短完全腐解所需时间。

  研究成果发表在国际土壤科学知名学术期刊《Biology and Fertility of Soils》(IF 6.432)上。周国朋与常单娜博士为论文共同第一作者,曹卫东研究员为通讯作者。本研究得到国家现代农业产业技术体系、国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程等项目的共同资助。

  【引文方式及原文链接】:

  Zhou, G., Chang, D., Gao, S. Liang, T., Liu, R., Cao, W*. 2021. Co-incorporating leguminous green manure and rice straw drives the synergistic release of carbon and nitrogen, increases hydrolase activities, and changes the composition of main microbial groups. Biology and Fertility of Soils, 57, 547–561. doi.org/10.1007/s00374-021-01547-3. (IF 6.432)

  原文链接:http://www.759.3355307.com/10.1007/s00374-021-01547-3


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