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土壤培肥改良团队研究解析有机肥施用提升土壤健康和功能
发布者：管理员发布时间：2023-05-10作者：邬磊来源：土壤培肥与改良团队点击量：
近日，中国农科院农业资源与农业区划研究所土壤培肥与改良创新团队联合国家土壤质量祁阳观测实验站，评估了不同施肥和轮作模式对红壤健康和功能的影响，证实了有机配施模式对土壤健康和相关土壤功能提升上具有重要作用，相关研究结果发表在《Agriculture, Ecosystems & Environment》上。
土壤健康指土壤作为一个整体的生命系统持续发挥功能的能力，主要从土壤功能、土壤过程及生态系统服务等方面进行评价。近年来，以生物地球化学过程之间复杂相互作用为特征的土壤功能取代了土壤肥力成为土壤质量评价的重点。施肥作为提高作物产量的有效管理措施，通过影响土壤的物理、化学以及生物过程进而对土壤健康产生了深远的影响。然而，目前不同施肥模式对土壤健康、功能以及之间关系的影响尚不清楚。
本研究基于旱作红壤长期定位试验多种处理的25个物理、化学以及生物指标，评估了土壤健康和功能对不同施肥模式的响应。结果显示，土壤有机碳、有效磷、真菌、粘粒含量和阳离子交换量是土壤健康评价的关键因子。施用化肥处理的土壤健康指数与自然植被恢复相比降低了39-52%，土壤碳循环、养分循环、生物多样性维持以及作物生产功能均处于较低水平。配施有机肥模式下土壤健康指数相对于不施肥处理提高了150-196%，且碳循环、养分循环、生物多样性维持、缓冲过滤能力以及作物生产功能均处于相对较高水平。土壤功能对土壤健康的提升呈现出不同的响应模式，土壤碳循环、养分循环、物理结构稳定性、生产功能的提升对土壤健康提升的响应较为敏感，而缓冲过滤能力和生物多样性维持功能仅与较高的土壤健康呈现正相关关系，该研究结果揭示了有机肥配施在集约化农业生产中提升土壤健康和维持土壤功能的重要性，为优化施肥管理实践以实现可持续农业提供了科学依据。
图1 长期不同施肥处理对土壤功能及生态系统多功能性的影响
图2 土壤功能与土壤健康以及关键土壤健康指标之间的联系
中国农业科学院农业资源与农业区划研究所李鑫博士为第一作者，张文菊研究员为通讯作者，该研究得到了科技部科技基础资源调查专项和中国农业科学院基本科研业务费专项的资助。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.agee.2023.108539
