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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)領(lǐng)域主流學(xué)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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