如何更高效診斷土壤健康情況？有機質還田，究竟是如何改良土壤的？近日，一項新的研究中，科學家們通過集成學習創新土壤健康評價方法，解析了土壤健康和有機質之間的關系，并確定了改善土壤健康的新技術。該研究由中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所農業清潔流域團隊完成，成果發表在《農業生態系統與環境（Agriculture, Ecosystems & Environment）》上。
農田土壤健康評價是農田生態系統有效管理的依據，科學有效診斷和評估土壤健康狀況，利用農業源有機物料提升土壤健康水平，對保障糧食安全和農業可持續發展至關重要。但不同農業源有機物料對土壤健康的正向反饋效應仍不清晰，改善土壤健康的合理閾值也同樣不清晰。
在此次研究中，科研人員提出了一種新的土壤健康評價方法，利用基于樹結構的集成學習算法，通過訓練、交叉驗證和測試集成了土壤健康評價模型，研究發現，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。
研究發現，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的提升幅度分別為23.8%-39.8%和13.4%-24.4%。基于土壤健康的正向反饋效應，水稻、小麥和玉米的有機替代合理區間分別為26.4%-29.2%、27.0%-29.8%和29.6%-32.8%。
科研人員介紹，這一研究證實，動物源有機物料通過優化替代改善土壤健康，對土壤健康管理與施肥決策具有指導意義，從而有助于可持續農業管理，并減輕環境的負面影響。
