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我院土壤微生物在水土保持工作中的应用研究取得新进展

发布时间:2020-10-09

刘洪光/文、图

“微生物,大文章”。为深入探索红壤特性解决红壤水土流失治理难题,我院土壤侵蚀与防治研究团队积极探索微生物在水土保持治理中的新应用并取得积极进展。
    近几十年的水土保持治理研究, “乔灌草”配置模式、“竹节沟”及“前埂后沟”等典型工程措施功不可没,但也主要集中在宏观措施配置及调控,却很少关注到土壤微生物。随着近年来相关技术的发展,众多科学家争相探索这些土壤中的“暗物质”,发现它们虽然身板小,但是作用大,土壤微生物已经成为土壤学领域的研究热点。近日于哈尔滨举行的中国土壤学会第十四届全国会员代表大会暨“守护土壤健康,助力高质发展”学术研讨会上,张福锁、张佳宝、朱永官三位院士分别在大会主旨报告中阐述了土壤微生物在绿色农业发展、土壤地力提升和人类健康共同体构建中的重要作用。同样,土壤微生物对水土保持的影响也不可小觑。

图1 接种AM真菌的典型护坡草长势优于对照

图2 接种AM真菌植物根系显著优于对照


  为此,土壤侵蚀与防治研究团队围绕“土壤微生物-土壤结构-土壤功能”主题深入开展研究,目前已经获得国家自然科学基金、江西省重点研发计划、江西省自然科学基金、江西省水利科技项目、水利部鄱阳湖水资源水生态环境研究中心开放基金等多渠道项目资助。课题研究进展成果表明,土壤微生物可有效提升土壤抗侵蚀能力,具体表现在:一是提高土壤抗蚀性,改善土壤结构。AM真菌可显著促进红壤典型护坡草种(白三叶、百喜草、狗牙根和雀稗)的地上地下部分生长可提高其对土壤溅蚀的抵御能力(见图1-2),并增强了土壤团聚体稳定性,最终提高了草种的固土护坡效益。二是提升土壤水稳性,改善土壤肥力。自然生草和人工生草措施分别改变了柑橘园和油茶园的土壤和根内的丛枝菌根真菌多样性和群落组成,并提高了对应果园的土壤肥力状况,生草措施通过调节土壤微生物群落提高土壤水稳性大团聚体含量,促进果园可持续发展。三是改善土壤微生物群落结构,提升土壤生态功能。随着布设水土保持措施后修复年代延续,土壤细菌群落多样性、群落组成和土壤真菌群落结构均向次生林方向演替,土壤真菌的营养型从腐生型逐渐向共生型演变,表明水保措施对土壤微生物群落的影响显著,并通过土壤微生物调控土壤生态功能,延长水保措施的生态效益链条,促进森林提质增效。目前,已验收项目均收到相关专家一致好评,并获A级评价。相关研究思路已发表于国际刊物Frontiers in Plant Science 9, 1467(doi: 10.3389/fpls.2018.01467)上。
  千里之行,始于足下,我院水土保持-土壤微生物方向刚刚起步,工作进展得到国内外同行的认可,相信经过不懈努力,未来收获可期。

 


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