研究方向食物網(wǎng)對(duì)土壤健康的調(diào)節(jié)機(jī)制:負(fù)責(zé)人李琪。針對(duì)東北平原旱地土壤生物健康下降的關(guān)鍵問(wèn)題,綜合多組學(xué)、同位素示蹤、生物網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建等技術(shù)手段,開(kāi)展不同土壤健康保育措施對(duì)土壤食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)功能的影響機(jī)制、食物網(wǎng)生物互作對(duì)土壤健康的調(diào)節(jié)機(jī)制、土壤生物健康指標(biāo)篩選及評(píng)價(jià)體系構(gòu)建研究,為東北平原旱地土壤生物健康與產(chǎn)能提升提供理論依據(jù)與技術(shù)支撐。
土壤碳匯功能的微生物策略:負(fù)責(zé)人梁超。主要圍繞微生物生態(tài)和生物地球化學(xué)循環(huán)方面的機(jī)制探索,創(chuàng)新提出了土壤微生物碳泵理論框架,聚焦土壤微生物同化代謝對(duì)土壤碳固存的關(guān)鍵作用,重點(diǎn)探討土壤生態(tài)相關(guān)過(guò)程的微生物調(diào)控機(jī)理、微生物來(lái)源碳氮的周轉(zhuǎn)和積累機(jī)制及其對(duì)土壤有機(jī)庫(kù)的貢獻(xiàn),凝練土壤微生物介導(dǎo)的土壤碳增匯理論機(jī)制,研發(fā)可實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高產(chǎn)高效、促進(jìn)黑土地力培育與產(chǎn)能提升的保護(hù)性耕作技術(shù)體系。
土壤健康的酶學(xué)機(jī)制與調(diào)控:負(fù)責(zé)人姜楠。聚焦國(guó)家糧食安全戰(zhàn)略和耕地資源保護(hù)需求,整合土壤酶學(xué)、土壤生物化學(xué)與微生物學(xué)等技術(shù)手段,結(jié)合高通量測(cè)序、多組學(xué)與機(jī)器學(xué)習(xí)等方法,系統(tǒng)研究農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化和養(yǎng)分循環(huán)的酶學(xué)與微生物學(xué)機(jī)制,為土壤健康保育技術(shù)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供理論支撐與實(shí)踐指導(dǎo)。
土壤健康的根際調(diào)控機(jī)理:負(fù)責(zé)人陰黎明。主要圍繞植物根際對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)周轉(zhuǎn)與穩(wěn)定的調(diào)控機(jī)制開(kāi)展研究,包括根際碳氮生物地球化學(xué)循環(huán)、激發(fā)效應(yīng)、根系覓養(yǎng)策略。綜合采用穩(wěn)定同位素標(biāo)記、分子生物學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)手段,研究根際生物與非生物交互對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)形成與分解的“雙刃劍效應(yīng)”;根系養(yǎng)分獲取策略對(duì)土壤有機(jī)碳動(dòng)態(tài)的影響,尤其是根系-菌根真菌共生關(guān)系。
土壤有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化微生物調(diào)控機(jī)制:負(fù)責(zé)人何紅波。針對(duì)東北黑土旱作區(qū)土壤退化問(wèn)題,開(kāi)展農(nóng)田土壤碳、氮微生物轉(zhuǎn)化循環(huán)過(guò)程、機(jī)制和調(diào)控以及保護(hù)性耕作技術(shù)研究。利用同位素示蹤技術(shù)融合分子生物學(xué)以及生物標(biāo)識(shí)物分析,研究微生物底物響應(yīng)、生長(zhǎng)代謝和殘?bào)w積累過(guò)程對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)周轉(zhuǎn)與穩(wěn)定的協(xié)同調(diào)控機(jī)制,探討微生物和植物來(lái)源組分對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)庫(kù)構(gòu)建的調(diào)控作用,闡明保護(hù)性耕作通過(guò)固土增碳、培肥增效遏制東北黑土地退化、提升土壤功能的多元調(diào)控機(jī)制。
