气候危机下河岸农业系统的保护性耕作：提升土壤健康与缓解侵蚀的创新实践

针对河岸(Diara)农业系统因土壤退化、有机碳流失和侵蚀加剧导致的可持续性危机，研究人员通过评估零耕(ZT)、喷灌及硼(B)-钼(Mo)微肥应用对土壤健康的影响，发现ZT结合喷灌可显著提升孔隙度(0.46 cc/cc)、持水量(50.84%)及碳汇(379.5 kg C/ha/year)，减少侵蚀达72.2%，为脆弱生态区农业韧性提供科学方案。

　　

研究背景与意义

河岸(Diara)农业系统作为全球重要的粮食生产带，正面临气候危机与人为活动的双重压力。频繁的洪水冲刷导致土壤有机碳(SOC)流失、结构退化，年侵蚀量高达6.4吨/公顷，威胁着印度恒河平原等地区1.6百万公顷耕地的可持续性。传统耕作(CT)虽能短期松土，却加速了碳释放和养分淋失，而零耕(ZT)和高效灌溉等保护性措施的应用潜力尚未在动态河岸生态中被充分探索。

研究方法与技术

研究在印度比哈尔邦的Typic Ustifluvents钙质冲积土上展开，采用裂-裂区设计评估ZT与CT、喷灌与漫灌、6种硼(B)/钼(Mo)微肥处理对田菁-鹰嘴豆-芝麻轮作系统的影响。通过双环渗透仪测定入渗率，Keen法测持水量，USLE模型计算侵蚀量，并分析0-20 cm土层的理化生物指标。

研究结果

1. 1.

   土壤物理性质改善

   ZT使孔隙度提升37.5%(0.46 cc/cc)，持水量增加20%，而CT导致容重升高至1.4 g/cm³。喷灌使入渗率提高14.2%，较漫灌减少39.3%径流。

2. 2.

   化学与生物活性增强

   ZT的SOC年固存达379.5 kg C/ha，CT则净流失227.4 kg。喷灌下有效氮(N)增加9.5%，而硼基施+钼拌种处理使根瘤菌数达84.9×10⁴ CFU/g，蚯蚓密度提升3倍。

3. 3.

   侵蚀控制与协同效应

   ZT+喷灌组合将侵蚀量降至0.9 t/ha/year，较传统模式减少92.5%。钼通过促进固氮酶活性，与硼协同提升微量元素有效性。

结论与展望

该研究首次在河岸生态中验证了ZT-喷灌-微肥系统的协同效益：通过减少机械扰动维持土壤结构，利用豆科轮作增强生物固氮，实现碳汇与生产力双赢。这一模式为全球40 Mha类似区域提供了可复制的生态农业模板，其创新性在于将工程节水(喷灌)与生物调控(微肥)融入保护性耕作框架。未来需优化小农户的微肥施用经济性，并探索不同洪水强度下的适应性管理策略。

（注：全文数据均源自原文实验数据，未添加外部引用）