東北地理所在鹽堿地稻田土壤障礙定量解析方面取得重要進(jìn)展
土壤鹽堿化是限制土壤肥力和作物產(chǎn)量的重要非生物因素。近年來，栽種水稻成為東北松嫩平原蘇打鹽堿地改良與利用的主要方式。然而，土壤障礙對水稻生長和產(chǎn)量提升的影響機(jī)制和作用大小一直未明確，導(dǎo)致生產(chǎn)上的各種調(diào)控措施缺乏理論依據(jù)。因此，對鹽堿土的障礙進(jìn)行定量解析非常必要。
近期，東北地理所科研人員利用吉林大安農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站內(nèi)隨機(jī)采集的不同鹽堿程度稻田水稻植株和土壤樣品，進(jìn)行科學(xué)分析檢測，通過層次分割和結(jié)構(gòu)方程模型定量評估了土壤不同化學(xué)指標(biāo)對水稻產(chǎn)量的獨(dú)立和綜合影響。結(jié)果表明，土壤pH、[CO32?+HCO3?]和堿解氮（AN）是限制蘇打鹽堿地水稻產(chǎn)量最重要的土壤鹽堿參數(shù)、鹽分離子和養(yǎng)分指標(biāo)。在這些因子中，高濃度的CO32?和HCO3?導(dǎo)致了土壤高pH，土壤高pH是限制蘇打鹽堿地水稻產(chǎn)量的關(guān)鍵，而提高土壤AN含量具有抑制pH和碳酸鹽毒害，提升水稻產(chǎn)量的重要作用。尤其在重度鹽堿土（9 ≤ pH < 10）上，提升土壤AN含量，水稻會(huì)表現(xiàn)出更高的增產(chǎn)潛力。因此，降低土壤[CO32?+HCO3?]導(dǎo)致的高pH環(huán)境的同時(shí)，提升土壤氮水平是提高鹽堿地水稻產(chǎn)量的關(guān)鍵。
蘇打鹽堿地限制水稻產(chǎn)量的土壤障礙解析
該研究成果近期于環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域重要期刊Science of the Total Environment（IF =9.8）上在線發(fā)表，東北地理所已畢業(yè)碩士劉伯順同學(xué)為論文的第一作者，黃立華研究員為論文通訊作者。該研究得到了中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)（XDA28110103）、國家自然科學(xué)基金（41977148）和吉林省重大科技專項(xiàng)（20230302009NC）等項(xiàng)目的資助。
論文信息如下：Liu,B.,Huang,L*.,Jiang,X.,Liu,Y.,Huang,G.,Yang,C.,Liang Y.,Cai J.,Zhu G.,Kong,Q. (2024). Quantitative evaluation and mechanism analysis of soil chemical factors affecting rice yield in saline-sodic paddy fields. Science of The Total Environment,172584. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.172584.
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.172584
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