土壤微生物參與很多重要的生態(tài)過程，對維持農田生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性有重要意義。同時土壤微生物極易受到外界環(huán)境的影響，土壤理化性質的變化將引起土壤微生物生物量、群落結構及活性等的快速響應，因此可作為衡量土壤質量變化的重要指標。
東北黑土具有較高的有機碳和土地生產力，然而長期的不合理耕作導致土壤有機碳損失以及土壤結構破壞。以減少耕作強度并增加秸稈還田為主要管理方式的保護性耕作被認為是緩解土壤退化的有效措施。目前對于耕作方式影響東北黑土的研究主要集中在土壤物理化學過程上，對不同土層下土壤生態(tài)性質的時間變化研究較少。為此，中國科學院東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所黑土有機碳與保護性耕作學科組博士孫冰潔和研究員張曉平應用磷脂脂肪酸技術結合主響應曲線分析方法對免耕、壟作和秋翻下的土壤微生物量碳和群落結構進行了動態(tài)研究，結果發(fā)現在表層0-5 cm處微生物量碳、群落豐富度及群落結構隨可利用性基質的季節(jié)波動發(fā)生顯著的季節(jié)變化。長期免耕和壟作有利于表層土壤微生物性質的改善，造成表層0-5 cm處較高的微生物群落總量以及真菌和細菌的生物量，但是并沒有形成真菌為優(yōu)勢種群的群落結構。該研究成果為東北地區(qū)保護性耕作的應用推廣及農田生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展提供了理論依據，推動了保護性耕作其他領域研究的進一步深入。
東北黑土具有較高的有機碳和土地生產力，然而長期的不合理耕作導致土壤有機碳損失以及土壤結構破壞。以減少耕作強度并增加秸稈還田為主要管理方式的保護性耕作被認為是緩解土壤退化的有效措施。目前對于耕作方式影響東北黑土的研究主要集中在土壤物理化學過程上，對不同土層下土壤生態(tài)性質的時間變化研究較少。為此，中國科學院東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所黑土有機碳與保護性耕作學科組博士孫冰潔和研究員張曉平應用磷脂脂肪酸技術結合主響應曲線分析方法對免耕、壟作和秋翻下的土壤微生物量碳和群落結構進行了動態(tài)研究，結果發(fā)現在表層0-5 cm處微生物量碳、群落豐富度及群落結構隨可利用性基質的季節(jié)波動發(fā)生顯著的季節(jié)變化。長期免耕和壟作有利于表層土壤微生物性質的改善，造成表層0-5 cm處較高的微生物群落總量以及真菌和細菌的生物量，但是并沒有形成真菌為優(yōu)勢種群的群落結構。該研究成果為東北地區(qū)保護性耕作的應用推廣及農田生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展提供了理論依據，推動了保護性耕作其他領域研究的進一步深入。
相關研究成果發(fā)表在土壤學國際學術期刊《土壤與耕作研究》（Soil and Tillage Research）上，該研究由國家自然科學基金（41101241, 41401272, 41201217, 31170483）和中科院黑土區(qū)農業(yè)生態(tài)重點實驗室課題（2012ZKHT-02）資助完成。
