近日，山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米所栽培生理團(tuán)隊(duì)在優(yōu)化麥玉周年秸稈管理提高集約種植系統(tǒng)糧食產(chǎn)量并協(xié)同實(shí)現(xiàn)碳中和方面取得重要進(jìn)展。題為“Optimizing straw return to enhance grain production and approach carbon neutrality in the intensive cropping systems”研究成果在線發(fā)表于國際期刊Soil Tillage & Research （中科院1區(qū)Top，IF5y=6.9）。
當(dāng)前，如何在保證糧食作物高產(chǎn)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)綠色低碳，已成為保障糧食安全和推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色生態(tài)發(fā)展的關(guān)鍵。秸稈還田在維持糧食作物豐產(chǎn)和減輕農(nóng)業(yè)系統(tǒng)對(duì)氣候變化的影響方面發(fā)揮著重要作用。然而，華北平原小麥-玉米一年兩熟集約高產(chǎn)種植制度中，長(zhǎng)期密集且過量的秸稈還田引發(fā)了生產(chǎn)系統(tǒng)的諸多問題，如有機(jī)碳固存速率下降、播種質(zhì)量差、作物群體整齊度不高以及病蟲害頻發(fā)等。這些問題不僅影響作物穩(wěn)產(chǎn)性，而且還造成了有機(jī)碳固存與溫室氣體排放之間權(quán)衡的不確定性。因此，探究科學(xué)的秸稈管理策略已成為實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)作物高產(chǎn)與綠色低碳協(xié)同的焦點(diǎn)。
針對(duì)上述問題，該研究借助定位試驗(yàn)深入探究了華北平原小麥玉米周年集約化種植制度下秸稈還田量在平衡作物生產(chǎn)力和碳中和方面的作用機(jī)理，揭示了優(yōu)化秸稈管理能夠協(xié)同提升作物周年產(chǎn)量與土壤固碳減排潛力，明確減量50%秸稈還田可實(shí)現(xiàn)麥玉周年產(chǎn)量提高15%與固碳減排 4.3 t CO2-eq ha-1的雙贏。上述科學(xué)問題的闡釋為小麥玉米周年高產(chǎn)、糧田土壤質(zhì)量提升和碳中和提供了理論依據(jù)，也為推動(dòng)華北平原小麥玉米周年集約化系統(tǒng)綠色可持續(xù)發(fā)展提供了重要的實(shí)踐選擇。
我院小麥玉米生理生態(tài)與栽培創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)王良博士為文章的第一作者，泰山學(xué)者特聘專家李宗新研究員為論文通訊作者。我院劉開昌研究員、澳大利亞CSIRO王恩利研究員、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)陳國慶副教授等參與了研究。相關(guān)工作得到了國家自然科學(xué)基金（32301965）、泰山學(xué)者工程（tstp20231236）和山東省玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（SDAIT-02-07）等資助。
文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.still.2025.106447
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