近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所鹽堿地改良創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)分析了保護(hù)性耕作下作物產(chǎn)量的長時(shí)間序列變化規(guī)律，揭示了合理增施氮肥對(duì)耕地質(zhì)量和產(chǎn)能的作用機(jī)制。相關(guān)成果以“Long-term nitrogen fertilization enhances crop yield potential in no-tillage systems through enhancing soil fertility”為題發(fā)表在國際期刊《Resources, Conservation & Recycling》（IF = 13.2）上。
保護(hù)性耕作作為防止土壤退化和降低氣候變化風(fēng)險(xiǎn)的可持續(xù)生產(chǎn)模式得到了廣泛提倡。然而，免耕受降雨、氣溫等因素影響可能會(huì)降低作物產(chǎn)量。雖然已有研究表明增施氮肥可以減輕這種減產(chǎn)效應(yīng)，但長期合理施用氮肥能否進(jìn)一步提高免耕產(chǎn)量，甚至通過改善土壤質(zhì)量超過傳統(tǒng)耕作的產(chǎn)能潛力，目前尚不清楚。
本項(xiàng)為期18年的田間試驗(yàn)評(píng)估了耕作和氮肥對(duì)作物產(chǎn)量、產(chǎn)量穩(wěn)定性、土壤質(zhì)量和凈利潤的協(xié)同效應(yīng)。結(jié)果表明，合理增施氮肥（低于我國畝均施氮量）對(duì)免耕的增產(chǎn)效應(yīng)在濕潤年高于干旱年，分別為28.9%和14.7%。此外，延長免耕的持續(xù)時(shí)間進(jìn)一步增強(qiáng)了氮肥添加對(duì)產(chǎn)量的積極影響，隨著免耕時(shí)間增加，氮肥的增產(chǎn)率也增加；在18年期間氮肥的增產(chǎn)率為8.2%—24.5%。究其原因，主要是因?yàn)槊飧麠l件下耕地質(zhì)量也隨著合理施氮量的增加而增加，特別是顯著提升了土壤有機(jī)碳、有效態(tài)氮和磷。本研究進(jìn)一步明確了提倡免耕并合理施用氮肥是解決我國氮肥施用過量和糧食安全問題的有效路徑，為作物單產(chǎn)和耕地質(zhì)量提升提供了重要技術(shù)和理論支撐。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所李生平為論文第一作者，武雪萍研究員為論文通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目資助。
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