東北地理所在鹽堿地修復(fù)利用研究中取得進(jìn)展
蘇打鹽堿地因其惡劣的土壤結(jié)構(gòu)和極低的養(yǎng)分有效性,長期以來嚴(yán)重制約了區(qū)域農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境安全。鹽堿地資源與利用研究團(tuán)隊針對鹽堿地土壤結(jié)構(gòu)崩塌和養(yǎng)分可利用性低下等問題,開展了有機(jī)-無機(jī)改良條件下鹽堿障礙消減、微生物群落分布特征和作物產(chǎn)量提升等方面研究,相關(guān)研究結(jié)果如下:
通過不同劑量無機(jī)改良劑對耐鹽堿牧草進(jìn)行改良種植,發(fā)現(xiàn)在減少60%石膏需求量(GR)的施用情況下,蘇打鹽堿化土壤的鹽度、堿度仍得到大幅度的降低,土壤中有機(jī)質(zhì)、全氮等養(yǎng)分含量顯著提升。進(jìn)一步對根系和根際微生物群落分析發(fā)現(xiàn),叢枝菌根真菌(AMF)Glomeromycota是預(yù)測土壤鹽度、土壤肥力和植物生長性狀的關(guān)鍵類群。該研究結(jié)果在田間實際應(yīng)用中節(jié)省鹽堿土壤修復(fù)成本的潛力巨大,對未來以微生物為基礎(chǔ)的鹽堿土壤改良方式也有重要的指導(dǎo)意義。該研究成果發(fā)表在《Land Degradation & Development》期刊上。
研究團(tuán)隊通過作物殘留物還田、褐煤腐殖酸和有機(jī)肥等有機(jī)物料的添加措施發(fā)現(xiàn),褐煤腐殖酸在土壤有機(jī)質(zhì)含量、速效鉀、速效磷等土壤養(yǎng)分含量提升方面具有顯著改良效果,分別可提高7.4 g/kg、42.79 mg/kg和7.19 mg/kg。有機(jī)物料添加同時增加了具有好氧氨氧化功能和硝化功能等參與碳氮循環(huán)過程的微生物豐度,進(jìn)而提高了水稻和玉米作物產(chǎn)量。該研究對鹽堿地改良利用和生產(chǎn)力提高以及未來蘇打鹽堿土壤健康生境營造具有重要意義,相關(guān)研究成果發(fā)表在《Land Degradation & Development》和《Agronomy》期刊上。
本研究由中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所助理研究員張璐、博士生郭亮亮為論文第一作者,楊帆研究員和王志春研究員為通訊作者。該研究成果得到中國科學(xué)院中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(XDA28010403);國家自然科學(xué)基金資助項目(41971066);吉林省與中國科學(xué)院科技合作高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項資金項目(2022SYHZ0018);中科院黑土區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)重點實驗室開放基金(2020ZKHT-03)聯(lián)合資助。
發(fā)表文章:
1. Lu Zhang, An-Hui Ge, Tibor Tóth, Fan Yang*, Zhichun Wang*, Fenghua An. Enrichment of keystone fungal taxa after flue gas desulphurization gypsum application drives reclamation of the saline-sodic soil. Land Degradation & Development, 2023, 34(8): 2276-2287. 論文鏈接:https://doi.org/10.1002/ldr.4607
2. Liangliang Guo, Zhaoyang Nie, Jie Zhou, Fenghua An, Lu Zhang, Shixin Zhang, Tibor Tóth, Fan Yang*, Zhichun Wang* Effects of organic amendments on soil bacterial community structure and yield in a saline‐sodic soil cropped with rice. Land Degradation & Development.2023. 論文鏈接:https://doi.org/10.1002/ldr.4861
3. Guo L.L., Nie Z.Y., Zhou J. Zhang S.X., An F.H., Zhang L., Yang F.*, Wang Z.C.*.
Effects of different organic amendments on soil improvement, bacterial composition and functional diversity in saline-sodic soil. Agronomy. 2022.12(10):2294. 論文鏈接: https://doi.org/10.3390/Agronomy12102294
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