在内布拉斯加州，黑麦谷物被用作覆盖作物，以减少侵蚀和改善土壤健康。美国的其他研究表明，谷物黑麦可以为土壤微生物提供食物和栖息地，从而增加微生物的数量。提高土壤微生物丰度可以提供许多好处，如养分循环和土壤团聚。

本研究的目的是通过脂肪酸甲酯(FAME)试验量化谷物黑麦对内布拉斯加州东部玉米系统土壤微生物群落的影响。我们假设当黑麦作为覆盖作物种植时，微生物的丰度会增加。

进行了哪些实验?

试验在康科德附近的哈斯凯尔农业实验室(HAL)和米德附近的东内布拉斯加研究和推广中心(ENREC)进行。每个试验点有2个轮作[连续玉米(CC)和玉米-大豆(CS)]和2个处理[一个谷类黑麦覆盖作物和一个对照(不覆盖作物)]。谷物黑麦(图1)，在过去四年的每个秋天种植，并在第二年春天终止，在种植下一种作物的两周前。从秋季播种到春季取样期间，没有发生其他田间作业。

2018年春，就在覆盖作物终止之前，我们从之前种植玉米的所有地块上采集了土壤样本。每个地块从0-2英寸和2-8英寸的深度取样10个土壤样本。土壤样品立即冷冻，并保存在冰箱中直到加工。

FAME试验是将微生物细胞膜脂水解成脂肪酸(图2）.脂肪酸上的官能团由气相色谱仪通过峰进行鉴定。这些峰值是某些微生物的生物标记。

我们发现了什么?

是否将玉米与大豆轮作对两个试验点的微生物丰度影响不大(图3）;然而，在HAL种植黑麦覆盖作物增加了连续玉米和玉米-大豆上部两英寸的土壤微生物总量(图4）.从2英寸到8英寸，微生物的数量几乎是一样的。当观察不同的微生物组时，与对照相比，种植覆盖作物时，细菌、腐生真菌和AMF的数量都增加了。在ENREC，我们观察到同样的趋势，较高的微生物生物量，但趋势不显著。(没有显示ENREC数据。)

这些信息如何应用于内布拉斯加州的农场?

总的来说，黑麦似乎能促进土壤上部两英寸的微生物群落。农民可以从增加的微生物丰度中获得改善的土壤团聚、养分循环和其他土壤健康效益。

支持

这个项目是由美国农业部NIFA农业和食品研究计划:教育和扫盲计划-本科生体验学习奖学金计划和内布拉斯加大学林肯农学系促成的。

关于作者

伊莉斯艾利赞多2018年夏天，她是内布拉斯加大学林肯分校(University of Nebraska-Lincoln)完成综合农业系统奖学金的9名本科生之一。她是宾夕法尼亚州立大学植物科学专业的大三学生，她希望在毕业后从事食品不安全方面的研究。