肥料及施肥技术创新团队揭示绿肥根茬还田实现玉米高产减排机理

　　近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所肥料及施肥技术创新团队基于11年田间长期定位试验，分析发现长期豆科绿肥根茬还田通过增加碳源输入促进土壤有机碳固持，降低土壤容重改善物理结构，同时调节土壤硝酸还原酶活性等氮循环过程，减少硝酸盐淋洗和温室气体排放。相关成果以“Long-term maize and pea intercropping improved subsoil carbon storage while reduced greenhouse gas emissions”为题发表在国际期刊《Agriculture, Ecosystems & Environment》上。

 

　　禾本科-豆科间作可通过改善土壤物理、化学和生物学性状提高作物生产力、维持土壤健康，但禾本科与豆科作物长期间作对土壤剖面有机碳固持、土壤剖面理化形状及玉米稳产效果等方面的影响仍需深入研究。

 

　　研究利用位于甘肃武威的11年田间定位试验，对比不施肥单作玉米（Ctrl）、农民习惯施氮单作玉米（N375）、不施氮肥间作针叶豌豆根茬还田（Ps）、减量施氮间作针叶豌豆根茬还田（PsN300）处理下，土壤剖面有机碳、容重、温室气体排放、作物生长等指标的差异变化情况。研究发现，相比农民习惯施肥量和玉米单作种植，化肥减量20%条件下玉米间作豆科绿肥能够维持玉米生长和稳产； 1米土体容重下降6.4-14.2%， 0-20cm土层土壤有机碳含量增加6.7-12.4%； 0-100cm土层有机碳储量增加14.8%； 0-100cm土层无机氮残留降低30.8%；温室气体排放量降低17.8%；温室气体排放强度降低15.4%。

 

　　中国农业科学院农业资源与农业区划研究所曹卫东研究员为论文通讯作者。研究得到了国家重点研发计划（2021YFD1700200）、国家绿肥产业技术体系（CARS-22）项目的共同资助。

 

　　原文链接：

 

　　https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0167880923001032