经过几十年的玉米种植,恢复土壤条件是一个艰巨的任务

虽然大约20%的伊利诺斯州种植系统是连续种植玉米,这是几乎不可能找到几十年来农田用这种方法。还像一个伊利诺斯州大学的长期实验,包括超过40年的连续玉米在不同氮肥率,提供令人难以置信的学习机会和土壤管理人员和农民的教训。

,尤其对土壤微生物的研究,包括两个由Nakian Kim博士毕业作物科学学系U i金,长期的实验提供了一个独特的生物稳定设置探索基线和观察微生物反应将覆盖作物,改变管理2018年引进和支持USDA-NIFA奖:玛丽亚Villamil的团队。

重要的是,金正日发现短期使用覆盖作物不能撤销几十年的土壤微生物动力学响应连续玉米和重氮肥料使用。

“我们在中西部地区,土壤是健康和弹性,但我们不应该高估。土壤在不可持续的做法太久可能达到一个不可逆转的阈值,”金说。

在他的第一个研究中,发表在农学,金正日在微生物群落变化特征在属级,分类分辨率远高于先前的研究。bet188真人微生物群落的更详细的视图显示指示器属代表土壤健康和功能的关键方面。

“大多数研究观察微生物很一般,在门级。但即使是一门可能令人难以置信的巨大的微生物多样性。分析在这样的水平无法提供见解有足够的细节,所以我看起来更深,”金说。“Genus-level反应或瘀可以告诉我们如何土壤及其微生物群落对土壤管理实践。”

例如,他发现长期施肥和覆盖作物有利于微生物的风险可能会增加一氧化二氮的排放。同时,覆盖作物也增强土壤生物多样性、微生物与更多不同的细分市场和功能与此相关的实践。这样的细节,特别是覆盖作物对土壤微生物产生正面和负面影响,可能已经错过了过去的更广泛的微生物分析。

发表的另一项研究中,在微生物学的前沿,金主要集中在土壤中氮循环通过识别微生物功能基因,而不是描述微生物本身。

“应用很多氮肥肯定影响氮循环社区,”金说。bet188真人“与受精Ammonia-oxidizing古生菌显著降低,但细菌没有响应。在脱氮社区,那些窝藏nitrite-reducbet188真人ing nirK基因不敏感,而其他的nirS基因是负面影响。”

金发现了两年的覆盖作物没有影响微生物的潜在的硝化和反硝化,硝酸浸出和一氧化二氮排放的间接指标。

“如果一个系统暴露在氮循环微生物群落的时间足够长,中断可能产生耐药性保护实践,”金说。bet188真人

换句话说,两年的覆盖种植修复损害可能没有足够的连续36年的玉米和氮肥的应用程序。但金正日热衷于测试长期覆盖作物管理的影响。

Villamil、作物科学教授、论文合著者,说,“我们中西部土壤弹性的方式,我们可能没有预期。仔细审查揭示微生物群落动态反应不可持续的实践和适应产生的土壤条件。bet188真人恢复这些变化可能需要巨大的努力和时间,和覆盖种植应众多策略中的一个我们部署增加农业系统的空间和时间的多样性保护我们这个星球上土壤和我们的未来。”

引用:金正日N et al。有限的影响覆盖种植对土壤N-cycling长期单一栽培玉米的微生物群落。bet188真人前面。微。doi:10.3389 / fmicb.2022.926592 /抽象

金正日N,湖底CW、Zabaloy MC Allegrini M, Rodriguez-Zas SL, Villamil MB。高分辨率的土壤微生物指标反应N施肥和种植玉米单一栽培的。农学。2022;12 (4):954。doi:10.3390 / agronomy12040954

本文从以下转载材料。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。