近日，土壤生态学团队在著名生态学期刊Journal of Applied Ecology上在线发表题为“Leveraging functional traits of cover crops to coordinate crop productivity and soil health”的研究论文，报道了绿肥种类特性对作物生产力和土壤健康的影响取决于其自身的功能性状：获得型和保守型绿肥种植分别在提高作物产量和维持土壤健康方面各具优势。该发现从功能性状的角度并结合土壤线虫食物网营养结构的分析，探究绿肥种植对生态系统功能的影响机制，为实现粮食生产与生态保护双赢、发展基于自然的解决方案（NbS）提供科学依据。

植物通过茎叶和根系等多种途径显著影响土壤非生物性质与土壤食物网。当前，基于功能性状的生态学研究方法在理解和预测植物生态系统功能上具有“里程碑”式的贡献。虽然大量研究证实了绿肥植物（也称为覆盖作物）具有促进土壤多功能性的作用，但从植物功能性状和土壤食物网结构的角度解析绿肥协同多种功能的机制尚处于起步阶段。

图1. 绿肥性状通过线虫食物网而影响作物生产力和土壤健康的概念模型框架图

图2. 基于植物经济系谱对绿肥性状进行简单分类

本研究采用田间绿肥-主作物（玉米）轮作系统，探究了16种绿肥对土壤多功能性的影响，包括作物生产力和土壤健康两种典型服务功能。利用植物经济系谱的框架将绿肥划分为获得型和保守型两类，利用土壤线虫群落分析手段指示土壤健康状况。证实了获得型绿肥能够支持更高的土壤资源有效性，促进细菌能流通道并提高作物产量的途径。相反地，保守型绿肥会增加土壤食真菌线虫和捕杂食线虫数量，加强食物网内营养级复杂性的途径。

图3. 绿肥功能性状对作物生产力和土壤健康影响的结构方程模型（a和b分别代表绿肥生长期和主作物玉米生长期）

南京农业大学资环学院博士研究生张崇哲为第一作者，刘满强教授为通讯作者；研究生薛文凤、薛敬荣及陈小云作为研究骨干，Paul Kardol（瑞典农业科学大学）和本实验室胡锋教授参与指导。本研究得到国家自然科学基金（42077047, 41877056）、国家重点研发计划（2021YFD1700202）及国家绿肥产业技术体系专项资金项目（CARS-22）的共同资助。

论文链接：https://doi.org/10.1111/1365-2664.14264

编辑：张崇哲

校对：吴迪

审核：刘满强