近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所農(nóng)業(yè)清潔流域團隊通過集成學(xué)習(xí)創(chuàng)新土壤健康評價方法,揭示了不同農(nóng)業(yè)源有機物料對農(nóng)田土壤健康的定量影響,確定了改善土壤健康的合理閾值及實施的技術(shù)途徑,對土壤健康管理與施肥決策具有指導(dǎo)意義,相關(guān)研究成果發(fā)表在《農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境(Agriculture, Ecosystems & Environment)》上。
農(nóng)田土壤健康評價是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)有效管理的依據(jù),科學(xué)有效診斷和評估土壤健康狀況,利用農(nóng)業(yè)源有機物料提升土壤健康水平,對保障糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。但不同農(nóng)業(yè)源有機物料對土壤健康的正向反饋效應(yīng)以及改善土壤健康的合理閾值仍不清晰。
該研究提出了一種新的土壤健康評價方法,利用基于樹結(jié)構(gòu)的集成學(xué)習(xí)算法,通過訓(xùn)練、交叉驗證和測試集成了土壤健康評價模型,研究發(fā)現(xiàn),動物源有機物料(糞肥)相比于植物源有機物料(秸稈、生物炭和綠肥)具有更好的土壤健康改善效果,相比于單施化肥,動物源和植物源有機物料對于水稻、小麥和玉米土壤健康指數(shù)的提升幅度分別為23.8%~39.8%和13.4%~24.4%。利用土壤健康的正向反饋效應(yīng),水稻、小麥和玉米的有機替代合理區(qū)間分別為26.4%~29.2%、27.0%~29.8%和29.6%~32.8%。該研究證實了動物源有機物料通過優(yōu)化替代改善土壤健康,從而有助于可持續(xù)農(nóng)業(yè)管理,并減輕環(huán)境的負面影響。
該研究得到國家自然科學(xué)基金、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程項目等項目的支持。(通訊員 王佳)
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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167880923005340?dgcid=author