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周國朋、曹衛東等:揭示紫云英-稻秸共同利用的促腐機制

發布者:管理員發布時間:2021-07-21作者:周國朋來源:肥料及施肥技術團隊點擊量:

  耕地是糧食生產的命根子,健康耕地是農區生態環境健康和安全農產品生產的基本保障。種植制度中引入綠肥,是實現耕地用養結合、支撐農田綠色發展的最有效手段。我國南方稻區冬閑田面積約1.5億畝,光熱水資源浪費巨大。同時稻田有機肥源少、養地手段不足,急需加大稻田綠肥生產力度。水稻生產中產生的大量稻秸資源如何合理利用也是普遍難題。此外,稻秸碳氮比過大,冬綠肥鮮草碳氮比過小,各自單獨還田利用難以協調土壤培肥和接茬作物的養分供應矛盾。針對上述問題,曹衛東課題組牽頭,在南方稻區研發提出豆科綠肥紫云英-稻秸共同利用技術,該技術為破解中晚稻秸全量還田難題、實現稻田養分資源高效利用、推動稻田清潔化生產提供了經濟易行的解決方案。

  研究發現,紫云英-稻秸共同利用較二者單獨利用改變了腐解微生物(細菌)共生網絡的拓撲結構,重組了關鍵種群,增加了細菌之間的競爭作用,促使物種之間更加緊密地聯系與信息交換,對環境變化的響應更加迅速。紫云英-稻秸共同腐解期間,混合物料在腐解初期促進腸桿菌科細菌生長,此類細菌導致紫云英-稻秸共同還田下的腐解速率高于單獨稻秸處理。此外,與單獨紫云英相比,紫云英-稻秸共同還田在腐解中后期提高氫孢菌屬、擬桿菌屬、瘤胃梭菌屬和酸桿菌科等纖維、木質纖維降解細菌豐度,加快紫云英-稻秸混合物料的腐解進程。

  

  研究成果發表在國際農業工程科學TOP學術期刊《Bioresource Technology》(9.642)上。周國朋博士為第一作者,曹衛東研究員為通訊作者。本研究得到國家現代農業產業技術體系、農業科研杰出人才、中國農業科學院科技創新工程等項目的共同資助。

  【引文方式及原文鏈接】:

  Zhou, G., Gao, S., Chang, D., Rees, R.M. Cao, W.*, 2021. Using milk vetch ( Astragalus sinicus L.) to promote rice straw decomposition by regulating enzyme activity and bacterial community. Bioresource Technology , 319:124215. doi.org/10.1016/j.biortech.2020.124215. (IF 9.642)

  原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.biortech.2020.124215


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