我所在長期保護性耕作對玉米產(chǎn)量的影響機制方面取得新進展
為了阻止土壤地力的急速下降，維持黑土區(qū)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，保護性耕作已成為改善黑土質(zhì)量的一項重要實用農(nóng)業(yè)技術(shù)。盡管保護性耕作能夠明顯提高土壤有機質(zhì)含量，改善土壤物理、化學及生物性狀等，但保護性耕作技術(shù)在農(nóng)民中的推廣進度極為緩慢。這主要是由于保護性耕作對作物產(chǎn)量的影響機制不清楚。保護性耕作能否維持穩(wěn)定的較高的作物產(chǎn)量？其影響途徑又有哪些？
為此，我所黑土有機碳與保護性學科組張曉平研究團隊以保護性耕作長期定位試驗為研究平臺，對比分析了2002-2013年不同耕作方式下玉米產(chǎn)量的動態(tài)變化，結(jié)合產(chǎn)量穩(wěn)定性分析和結(jié)構(gòu)方程模型（SEM）最終闡明了耕作方式對玉米產(chǎn)量的影響機制。結(jié)果表明，與傳統(tǒng)耕作方式相比，保護性耕作（壟作和免耕）在顯著提高玉米產(chǎn)量、土壤含水量及碳氮養(yǎng)分的同時降低了土壤溫度和玉米出苗率。較高的土壤含水量及養(yǎng)分有利于玉米生育后期的生長，產(chǎn)生更多的玉米籽粒。較低的土壤溫度和玉米出苗率并沒有降低玉米產(chǎn)量，其負面效應(yīng)可被推遲播種消除。本研究結(jié)果進一步佐證了在東北黑土區(qū)大力推廣保護性耕作技術(shù)有利于玉米產(chǎn)量的穩(wěn)產(chǎn)和增產(chǎn)。
該項研究工作得到了國家自然科學基金、中科院知識創(chuàng)新工程重要方向項目和我所“優(yōu)青”項目的資助。我所張士秀助理研究員為第一作者，梁愛珍副研究員為通訊作者。研究成果發(fā)表在國際農(nóng)業(yè)科學領(lǐng)域主流學術(shù)期刊Soil and Tillage Research上。
論文信息：
Shixiu Zhang, Xuewen Chen, Shuxia Jia, Aizhen Liang, Xiaoping Zhang, Xueming Yang, Shoucai Wei, Bingjie Sun, Dandan Huang, Guiyu Zhou. The potential mechanism of long-term conservation tillage effects on maize yield in the black soil of Northeast China. Soil and Tillage Research, 2015, 154, 84-90.
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