干旱區綠洲農田土壤碳庫與養分儲量研究獲突破

中國科學院西北生態環境資源研究院的科研團隊近日在干旱區綠洲農田土壤碳庫與養分儲量研究領域取得了重要突破。該研究不僅揭示了荒漠開墾后農田土壤碳庫和養分庫在長期耕作措施下的變化模式，還提出了促進綠洲農業可持續發展的關鍵措施。相關論文發表于Geoderma。

“在我國西北干旱區，荒漠綠洲是農業生產的重要基地，而荒漠向綠洲農田的轉化會導致土壤性質發生顯著變化。”中國科學院西北生態環境資源研究院研究員何志斌表示，長期以來，這些地區的綠洲農田普遍采用常規耕作措施，但這些措施對土壤碳庫和養分庫的影響一直不明確。為此，科研團隊對張掖綠洲區不同開墾年限的農田土壤進行了深入研究。

研究發現，沙漠開墾后，0-40cm土壤碳庫擴大了4.2倍，氮儲量和磷儲量也分別增加了1.2-6.5倍。這一發現表明，荒漠開墾對改善土壤質量具有顯著效果。然而，回歸分析表明，隨著耕作年限的增加，碳儲量和養分儲量均呈現指數變化模式，在常規耕作60年后，0-40cm土層的碳庫和氮儲量以及表層土壤中的磷儲量將停止增長。

“我們進一步分析了影響土壤碳庫和養分庫的關鍵因素，發現土壤化學計量、pH和機械組成起著重要作用。這一發現為理解綠洲農田土壤碳庫和養分庫的變化機制提供了重要線索。”何志斌說。

盡管荒漠開墾后土壤質量得到了顯著改善，但長期的常規耕作措施限制了其改良效應。因此，科研團隊建議，在干旱區綠洲農田的常規管理措施中應適當引入保護性耕作措施，以實現農田土壤的可持續生產。

這項研究的成果不僅為評估干旱區綠洲農田的土壤碳儲量潛力提供了科學依據，還為綠洲農業的可持續發展提供了重要指導。未來，科研團隊將繼續深化研究，為推動我國干旱區農業的綠色發展貢獻力量。

相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2024.116893

  新墾耕地。西北生態環境資源研究院供圖。

  開墾超過60年的耕地。西北生態環境資源研究院供圖。