中國青年報客戶端訊(中青報·中青網記者 張茜 實習生 劉璇)7月25日,中國農業大學養分資源高效利用全國重點實驗室、資源與環境學院、國家農業綠色發展研究院王光州副教授、張俊伶教授、張福鎖院士等重點論述農業轉型思路的論文,在國際頂級學術刊物《科學》(Science)在線發表。文章的題目是《調控植物-土壤反饋,推動農業可持續發展》。
“不能光看一茬的產量,還要看長遠的整體效應;不能只管作物,還得看護好土壤。”中國農業大學張俊伶教授說:“我們提出了一個農業發展系統化轉型的新思路,希望大家從‘朝上看’,轉向‘朝下看’,要扎到土里去;希望大家不僅僅是看短期的作物產量,更要著眼于長遠的健康土壤培育。”
據悉,結合中國農業大學科技小院長期扎根生產一線的實踐積累,科學家們觀察和剖析了農業綠色發展所面臨的各種限制因素,基于在根際生態與調控領域40多年的研究積累,融合團隊近年來在根際生命共同體理論研究的進展,系統闡述了植物-土壤反饋的原理、機制與調控過程,及其對推動農業綠色轉型的實踐意義,為農業可持續發展提供了全新的系統化解決思路和方案。
論文將生態學研究中發展較快的“植物-土壤反饋”思想引入農田生態系統,創新性地提出了作物高產與土壤健康協同的系統化研究新范式。
張俊伶表示,當前以追求高產為目標的集約化農業過度依賴高產品種和外源投入,植物-土壤互作關系被削弱,造成系統負反饋作用加大,而正反饋作用減少,土壤退化嚴重,土壤健康現狀惡化。由于長期忽視了土壤健康,在面對農業生產實際問題時多采用“快餐式”,且“頭疼醫頭,腳疼醫腳”的片面解決方式,導致土壤生態系統失衡,土壤多功能性難以發揮,嚴重威脅耕地質量和農業綠色發展。論文指出,未來農業科學研究需要改變研究范式,要融合源自自然生態系統的解決方案,深入解析土壤生態系統各組分間的耦合作用以及植物-土壤-微生物之間的互作機制,發展基于植物-土壤正向反饋為目標的土壤健康管理技術,強化土壤多功能性的發揮對耕地產能的貢獻,減少外部依賴,推動綠色增產增效。在農業生產實踐中,做到有益生物利用與有害生物防治兼顧,短期生產和長期健康統籌,用地和養地結合,推動作物生產和土壤生態系統服務的協同,實現“地越種越好”。
基于這一新理念,論文第一作者王光州副教授表示,未來農業科學研究將有五大重點方向:深入解析植物基因組和代謝組如何調控根際微生物群落結構和功能,指出作物育種亟需第一第二基因組的融合;厘清根際微生物與土壤非生物屬性之間的互作關系,培育健康土壤以支撐作物高質高產;開發定殖效率高、環境適應性強的微生物接種劑及相關綠色技術和產品,減少化學品投入;推廣保護性耕作和作物多樣化配置,強化種間互作和生物網絡,增強地上-地下反饋協同;構建作物高產與土壤健康協同提升的長效機制和管理策略,支撐農業系統的氣候韌性。
來源:中國青年報客戶端
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