在干旱區(qū)綠洲農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，灌溉方式不僅影響土壤水分狀況，還會改變水鹽運移過程、調(diào)控微生物群落結(jié)構(gòu)及其功能特征，進而影響碳、氮等關(guān)鍵生物地球化學(xué)循環(huán)過程。而不同土壤質(zhì)地因其孔隙結(jié)構(gòu)、持水能力和離子吸附能力的不同，導(dǎo)致土壤水鹽動態(tài)、微生物及養(yǎng)分轉(zhuǎn)化途徑對灌溉方式的響應(yīng)具有差異性。

中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院楊榮研究員團隊基于在甘肅臨澤農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站設(shè)置的農(nóng)田定位監(jiān)測試驗（2023年—2024年），系統(tǒng)研究了質(zhì)地-灌溉交互下的土壤微生物生態(tài)適應(yīng)和養(yǎng)分固存機制。

研究表明，與傳統(tǒng)漫灌相比，膜下滴灌使微生物多樣性、富營養(yǎng)類群比例、網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性、養(yǎng)分循環(huán)基因豐度分別增加了25.5%、20.4%、106.8%和93.5%。此外，相較于砂土，在壤土中采用膜下滴灌模式能更有效地提升土壤微生物α多樣性（提高9.54%）和碳氮循環(huán)基因豐度（提高11.62%），但在提升富營養(yǎng)類群比例和代謝通路豐度方面的效果則相對較弱，增幅較在砂土條件下分別降低了4.70%和6.27%。

研究指出，土壤質(zhì)地是調(diào)控微生物群落結(jié)構(gòu)和功能對灌溉響應(yīng)的關(guān)鍵因子，并進一步調(diào)節(jié)土壤碳、氮、磷的固存。因此，優(yōu)化灌溉管理策略應(yīng)結(jié)合土壤質(zhì)地，以充分發(fā)揮微生物潛力、促進干旱區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的長期可持續(xù)性。

相關(guān)研究成果以Soil texture modulates microbial responses to irrigation: Implications for nutrient cycling in arid agroecosystem為題在線發(fā)表在Soil & Tillage Research。西北研究院孫開博士為論文第一作者，楊榮研究員為通訊作者。該研究得到甘肅省重大科技專項、甘肅省重點研發(fā)計劃、甘肅省農(nóng)業(yè)科技支撐項目的資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.still.2025.106838.

土壤質(zhì)地調(diào)控微生物群落結(jié)構(gòu)對灌溉的響應(yīng)