近日,中國(guó)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(tuán)隊(duì)通過(guò)集成學(xué)習(xí)創(chuàng)新土壤健康評(píng)價(jià)方法,揭示了不同農(nóng)業(yè)源有機(jī)物料對(duì)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(shí)施的技術(shù)途徑,對(duì)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(píng)價(jià)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(píng)估土壤健康狀況,利用農(nóng)業(yè)源有機(jī)物料提升土壤健康水平,對(duì)保障糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。但是,不同農(nóng)業(yè)源有機(jī)物料目前對(duì)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。
據(jù)介紹,該研究提出了一種新的土壤健康評(píng)價(jià)方法,利用基于樹(shù)結(jié)構(gòu)的集成學(xué)習(xí)算法,通過(guò)訓(xùn)練、交叉驗(yàn)證和測(cè)試集成了土壤健康評(píng)價(jià)模型,發(fā)現(xiàn)動(dòng)物源有機(jī)物料(糞肥)相比于植物源有機(jī)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(fā)現(xiàn),相比于單施化肥,動(dòng)物源和植物源有機(jī)物料對(duì)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(jī)替代合理區(qū)間分別為26.4%~29.2%、27.0%~29.8%和29.6%~32.8%。
據(jù)悉,該研究證實(shí)動(dòng)物源有機(jī)物料通過(guò)優(yōu)化替代改善土壤健康,對(duì)土壤健康管理與施肥決策具有指導(dǎo)意義,從而有助于可持續(xù)農(nóng)業(yè)管理,并減輕環(huán)境的負(fù)面影響。