《Plants》：Chrysopogon zizanioides (Vetiver) Essential Oil from Qatar Targets AKT1 and STAT3 in Colorectal and Lung Cancer: GC-MS Profiling, In Vitro Antiproliferative Activity, and In Silico Analyses
Mai M. Karousa,
Haritha Kalath,
Layal Karam,
Muhammad Suleman,
Maha M. Ayoub,
Aseela Fathima,
M. Angelica M. Rocha,
Samah Mechmechani,
Diana C. G. A. Pinto and
Abdullah A. Shaito
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本综述针对旱作麦田夏闲期土壤水肥利用效率低下的问题，系统研究了不同耕作措施（免耕-FNT、深松-FST、翻耕-FPT）对土壤结构、有机碳（SOC、AOC）及冬小麦产量的影响。研究发现，免耕（FNT）可显著增强土壤团聚体稳定性、提高大团聚体（>2 mm）含量及土壤有机碳储量（SOCs），有利于改善土壤功能和固碳，但并未立即转化为产量提升；而深松（FST）则通过打破犁底层、优化深层土壤结构，实现了显著的增产。文章采用Z评分法综合评价了土壤功能质量，指出土壤质量与作物产量并非简单的线性正相关，强调了从单一追求产量最大化转向优化“土壤-作物系统”综合功能的重要性，为我国旱作农业区向保护性耕作体系转型提供了科学依据。
夏闲期不同耕作措施对土壤物理性质的影响
研究比较了免耕（FNT）、深松（FST）和翻耕（FPT）三种夏闲期耕作方式。结果表明，在0-20 cm土层，FNT和FST处理的土壤容重（BD）显著低于FPT。FNT在10-20 cm和30-50 cm土层显著提高了土壤含水量（SWC）。在0-10 cm土层，土壤孔隙度（SP）以FST最高，而在10-20 cm和30-40 cm土层，SP表现为FNT > FST > FPT。
对水稳性团聚体粒径分布及稳定性的调控
在0-30 cm土层，FNT处理下>2 mm大团聚体的含量显著高于FST和FPT，增幅分别达19.3–72.7%和33.9–153.8%。相反，FPT处理在0-20 cm土层显著增加了<0.053 mm微团聚体的含量。在团聚体稳定性方面，FNT在0-30 cm土层显著提高了平均重量直径（MWD）和几何平均直径（GMD），并降低了分形维数（D），表明其能有效增强土壤团聚体的水稳性。
对团聚体有机碳（AOC）及土壤有机碳（SOC）储量（SOCs）的影响
在0-20 cm表层土壤，FNT和FST处理普遍提高了各粒径团聚体（>2 mm, 2–0.25 mm, 0.25–0.053 mm, <0.053 mm）内的AOC含量。在0-10 cm土层，FNT处理的SOC含量显著高于FST和FPT。在0-50 cm剖面，FNT处理的SOCs也显著高于FST（8.1%）和FPT（5.8%）。然而，在30-50 cm深层土壤，FPT处理反而表现出更高的SOC含量和SOCs。
对冬小麦产量及其构成因素的影响
在产量方面，FST处理获得了最高的籽粒产量，较FNT和FPT分别显著增产16.7%和15.0%。这主要得益于FST处理显著增加了单位面积穗数和穗粒数。FPT处理的千粒重最高，但FNT处理的产量相对较低。
土壤物理性质、团聚体特征、碳指标与产量的相关性分析
相关分析显示，产量和穗粒数与土壤孔隙度（SP）、穗数呈正相关，与土壤容重（BD）呈负相关。SOCs与SOC含量正相关，但与穗数和产量负相关。在FNT和FST处理下，SOC含量和SOCs与>2 mm团聚体含量、MWD及各粒径AOC含量正相关；而在FPT处理下，则与<0.053 mm团聚体含量和D值正相关。随机森林模型识别出SOC含量和穗数分别是影响小麦产量和SOCs的最关键因素。
基于Z评分法的土壤功能质量综合评价
采用Z评分法对土壤物理性质、团聚体特征和碳储量指标进行综合评估。结果表明，在0-50 cm的五个土层中，FNT处理获得了最高的土壤功能质量总分。这主要归因于其显著提高了MWD和SOCs，并增加了SWC。回归分析显示，土壤功能质量Z评分与作物产量呈开口向下的抛物线关系，表明土壤质量与产量并非简单的正向线性关联。综合来看，FNT在提升土壤功能质量方面优势明显，而FST在平衡产量提升和土壤条件改善方面表现更佳。
讨论：土壤结构改善、碳汇增强与产量提升的机制与权衡
本研究的讨论部分深入阐释了不同耕作措施的效应机制。FNT通过减少土壤扰动、促进有机-矿物结合物质积累以及地表残茬覆盖，有效促进了大团聚体的形成与稳定，并通过物理保护机制增强了AOC在团聚体中的固存，从而提升了表层SOC储量。然而，免耕也可能导致耕层土壤容重增加、地温降低，限制了根系下扎和对深层水分的利用，这解释了其产量相对较低的原因。与之相对，FST通过打破犁底层、改善深层土壤结构和大孔隙比例，增强了土壤的蓄水保墒能力和根系生长空间，从而实现了增产。FPT虽然能将有机质翻入深层，短期内增加了深层AOC，但强烈的土壤扰动破坏了团聚体结构，加速了有机质矿化，不利于整个剖面的碳固持。研究强调，未来的农田管理应超越“单一产量最大化”的目标，转向注重“土壤-作物系统”综合功能的优化，推动中国旱作农业区从传统翻耕向以免耕和深松为核心的保护性耕作体系转变。
