《《Nature Communications》“增加农业植物多样性可促进土壤固碳”》

  • 来源专题:耕地与绿色发展
  • 编译者: 张毅
  • 发布时间:2024-12-03
  • 9月,瑞士苏黎世大学联合巴黎萨克雷大学、芬兰赫尔辛基大学等多所高校和研究机构共同开展了关于增加农业植物多样性可促进土壤固碳的研究“Plant diversity drives positive microbial associations in the rhizosphere enhancing carbon use efficiency in agricultural soils”。该研究调查了在农田生态系统中增加植物多样性影响微生物群落的结构和功能,考察了根系微生物的生长、群落结构和碳利用效率对植物物种的响应。结果表明,增加植物多样性加强了根际土壤微生物群落内的正关联,增加植物生物量并改善植物与微生物的相互作用,从而促进土壤中的碳储存,提高农业土壤的固碳潜力。
  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41467-024-52449-5
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    • 10月,中国农业大学联合中国科学院地理科学与自然资源研究所、英国埃克塞特大学等多所高校和研究机构共同开展了关于保护性农业可在气候长期变暖后改善土壤健康并维持作物产量的研究“Conservation agriculture improves soil health and sustains crop yields after long-term warming”。研究表明,在保护性农业条件下,气候变暖对土壤健康的总体积极影响表现为土壤有机碳和微生物生物量碳呈线性增加,气候变暖引起的微生物生物量碳和真菌多样性(腐菌丰富度)的变化与小麦产量在八年内增加9.3%直接相关。总体而言,与传统农业相比,保护性农业使土壤健康状况平均增加21%,并且在长期变暖后支持类似水平的作物生产。该研究为保护性农业对长期可持续粮食生产的潜在好处提供了深刻的见解,因为改善土壤健康可以提高对气候变暖影响的恢复力。
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    • 2025年1月,美国爱荷华州立大学、康奈尔大学等多所高校和研究机构联合开展的一项研究表明,更多样化的轮作作物与牲畜粪便施肥有许多环境效益,但固碳不是其中之一。该研究基于在布恩以东的爱荷华州Marsden农场自2001年以来进行田间试验收集的数据,将传统的两年玉米-大豆轮作制与三年和四年制进行了比较。结果表明,在多年轮作中,更多种类的根系和有机肥的添加增加了碳输入,但在土壤中添加更多的有机质也会刺激微生物活动从而促进分解,导致CO2排放量的上升,抵消增加的碳投入。土壤有机质分解得更快会产生更多作物生长所需的氮,有助于取代合成肥料,减少N2O的排放量。该研究中使用的新型碳追踪方法部分由美国农业部资助,可以帮助研究人员和碳市场改进预测土壤碳变化的模型。相关成果以“Diversified cropping systems with limited carbon accrual but increased nitrogen supply”发表在《Nature Sustainability》上。