近日，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院韓惠芳教授研究團(tuán)隊(duì)在《Soil ＆ Tillage Research》在線發(fā)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(yè)碩士生崔紀(jì)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(jié)構(gòu)、增加土壤養(yǎng)分含量和促進(jìn)作物生長(zhǎng)的保護(hù)性耕作措施。然而，應(yīng)用耦合協(xié)調(diào)分析（CCA）模型來(lái)揭示長(zhǎng)期深松如何影響土壤多指標(biāo)與作物生產(chǎn)之間的耦合協(xié)調(diào)關(guān)系尚不清楚。

本文依托長(zhǎng)期定位試驗(yàn)，融合X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描和壓汞技術(shù)分析土壤孔隙結(jié)構(gòu)，通過(guò)CCA模型展示各土層多指標(biāo)與作物生產(chǎn)間的的相互作用關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)深松對(duì)土壤農(nóng)作系統(tǒng)性能和穩(wěn)定性的優(yōu)化。結(jié)果得出，深松通過(guò)增加土壤孔隙和大團(tuán)聚體促進(jìn)土壤結(jié)構(gòu)重塑，具體表現(xiàn)為深松顯著提高了20-40 cm土層的孔隙特征和團(tuán)聚體穩(wěn)定性，固碳量顯著增加2.4-14.5%，玉米產(chǎn)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(zhì)與作物生產(chǎn)之間的耦合協(xié)調(diào)(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(tǒng)中多指標(biāo)的作用提供了新的見(jiàn)解，這些發(fā)現(xiàn)將指導(dǎo)決策者制定更可持續(xù)的耕作方式，以提高作物產(chǎn)量并確保碳減排。

該論文得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、山東省泰山學(xué)者青年專家計(jì)劃項(xiàng)目和“山東農(nóng)業(yè)大學(xué)‘一流學(xué)科’建設(shè)項(xiàng)目資金”的資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.still.2024.106438

編      輯：萬(wàn)    千 

審      核：賈    波