近日，中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所鹽堿地改良創(chuàng)新團隊系統(tǒng)分析了保護性耕作下作物產(chǎn)量的長時間序列變化規(guī)律，揭示了合理增施氮肥對耕地質(zhì)量和產(chǎn)能的作用機制。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。

 

　　保護性耕作作為防止土壤退化和降低氣候變化風險的可持續(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。

 

　　本項為期18年的田間試驗評估了耕作和氮肥對作物產(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)時間進一步增強了氮肥添加對產(chǎn)量的積極影響，隨著免耕時間增加，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，主要是因為免耕條件下耕地質(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碳、有效態(tài)氮和磷。本研究進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基金、中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項目資助。