大量研究表明，秸秆还田对土壤物理、化学、生物方面具有重要影响，但对长期秸秆还田后土壤有机碳存在状态以及相关土壤酶、微生物群落结构的互动变化特征却鲜有了解。近日，湖北省农科院生态循环农业团队在国际权威期刊《Science of the Total Environment》（IF=10.753）上在线发表秸秆还田土壤碳效应方面研究论文。

秸秆还田提升土壤质量示意图

本研究依托农业农村部废弃物肥料化利用重点实验室，基于国家农业环境潜江观测实验站稻麦轮作秸秆还田长期定位试验（14年），探讨了秸秆还田下土壤有机碳库构成、相关酶活性以及微生物群落的变化。结果表明，长期秸秆还田下碳库管理指数提高37.7%，增加了活性有机碳库库容。活性有机碳库变化促进了与碳（β-葡糖苷酶、β-纤维二糖水解酶）、氮（亮氨酸氨肽酶）、磷（酸性磷酸酶）循环相关酶的活性，进而影响碳氮磷循环生态过程。

此外，长期秸秆还田下耕层土壤（0~20cm）相比亚耕层土壤（20~40cm）中细菌、真菌丰度和多样性变化更为显著，难降解有机碳源微生物利用能力显著增强。进一步分析表明，土壤活性有机碳组分与土壤微生物群落显著相关，尤其是与土壤真菌变化联系最为密切。本研究为秸秆还田在提高土壤活性有机碳库及其驱动土壤物理、化学、生物方面的变化提供新的认识，为秸秆还田提升耕层土壤质量提供理论依据，对稻麦轮作制度下粮食生产可持续性发展具有现实意义。

作者：杨文 农民日报·中国农网记者 乐明凯