（圖片來源：USDA NRCS Montana / Flickr）
研究人員報告說，輪換玉米和大豆可能會導致土壤有機質的長期下降。
一項新研究發表於 植物和土壤，研究了長期經歷玉米和大豆輪作的土壤中有機物分解的驅動機制。
愛荷華州立大學生態，進化和有機生物學助理教授史蒂文·霍爾說，玉米和大豆的輪作可以為農民提供重要的環境和管理益處，但這種做法也需要權衡取捨。
他說：“玉米和大豆輪換可能還帶來一些長期成本。”
輪換玉米和大豆可使農民在種植玉米時減少使用氮肥。 這對環境有利，並使農民可以節省投入成本。
但是，研究表明，與進行連續玉米生產的土地相比，或者當農民將其他作物連同玉米和大豆一起種植時，玉米-大豆作物輪作導致土壤中的有機質降低。
最佳水平的土壤有機物通常由枯死的植物和微生物殘留組成，可通過向土壤中釋放養分並保留土壤來幫助作物蓬勃發展 濕氣研究人員說。
霍爾說，研究人員此前懷疑有機物減少可能是由於大豆僅比玉米沉積的有機物少，這意味著經歷玉米-大豆輪作的土地最終的有機物少於玉米連續種植的土地。 這項新研究還指出了兩種作物輪作產生的獨特協同作用。
大豆在土壤中留下了富含氮的殘留物，導致分解細菌和真菌微生物的旺盛生長。 玉米植株旋轉到同一英畝時，殘留的氮相對較少，因此 土壤微生物 轉向攻擊土壤中較舊的有機物作為氮源，以跟上他們在大豆下的消耗水平。
這個過程可能有助於大豆氮素的貢獻，但是經過多年的發展，它可能會刺激土壤中有機物的分解。
霍爾說：“微生物會使大豆發胖並感到滿意，然後分解玉米時就需要去其他地方獲取營養。” “使用連續玉米，這些微生物的活力明顯減弱。”
霍爾說，通過向穀物和大豆輪作中引入其他穀物和豆類以及黑麥或燕麥等農作物，可能維持或增加有機質。 這樣，農民就可以保留輪作的好處，同時可以替代有機物。
研究人員在實驗室中進行了一年的研究。 將研究擴展到現場水平是下一步，但是Hall表示這可能會很困難，因為在現場環境中控制所有相關變量會帶來挑戰。
資源： 衣阿華州立大學
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