近日,山東農業大學農學院韓惠芳教授研究團隊在《Soil & Tillage Research》在線發表了題為“Enhancing the coupling coordination of soil–crop systems by optimising soil properties and crop production via subsoiling”的研究論文。在讀博士生邵靖宜、劉玲教授和已畢業碩士生崔紀超為該論文共同第一作者,韓惠芳教授為該論文的通訊作者。
深松是改善土壤結構、增加土壤養分含量和促進作物生長的保護性耕作措施。然而,應用耦合協調分析(CCA)模型來揭示長期深松如何影響土壤多指標與作物生產之間的耦合協調關系尚不清楚。
本文依托長期定位試驗,融合X射線計算機斷層掃描和壓汞技術分析土壤孔隙結構,通過CCA模型展示各土層多指標與作物生產間的的相互作用關系,從而實現深松對土壤農作系統性能和穩定性的優化。結果得出,深松通過增加土壤孔隙和大團聚體促進土壤結構重塑,具體表現為深松顯著提高了20-40 cm土層的孔隙特征和團聚體穩定性,固碳量顯著增加2.4-14.5%,玉米產量顯著增加8.9-11.9%。CCA模型分析表明,深松增加了土壤性質與作物生產之間的耦合協調(D),特別是在30-40 cm土層。該研究為量化耕作在土壤-作物系統中多指標的作用提供了新的見解,這些發現將指導決策者制定更可持續的耕作方式,以提高作物產量并確保碳減排。
該論文得到國家自然科學基金項目、山東省泰山學者青年專家計劃項目和“山東農業大學‘一流學科’建設項目資金”的資助。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.still.2024.106438
編 輯:萬 千
審 核:賈 波