近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所盐碱地改良创新团队系统分析了保护性耕作下作物产量的长时间序列变化规律，揭示了合理增施氮肥对耕地质量和产能的作用机制。相关成果以“Long-term nitrogen fertilization enhances crop yield potential in no-tillage systems through enhancing soil fertility”为题发表在国际期刊《Resources, Conservation & Recycling》（IF = 13.2）上。
保护性耕作作为防止土壤退化和降低气候变化风险的可持续生产模式得到了广泛提倡。然而，免耕受降雨、气温等因素影响可能会降低作物产量。虽然已有研究表明增施氮肥可以减轻这种减产效应，但长期合理施用氮肥能否进一步提高免耕产量，甚至通过改善土壤质量超过传统耕作的产能潜力，目前尚不清楚。
本项为期18年的田间试验评估了耕作和氮肥对作物产量、产量稳定性、土壤质量和净利润的协同效应。结果表明，合理增施氮肥（低于我国亩均施氮量）对免耕的增产效应在湿润年高于干旱年，分别为28.9%和14.7%。此外，延长免耕的持续时间进一步增强了氮肥添加对产量的积极影响，随着免耕时间增加，氮肥的增产率也增加；在18年期间氮肥的增产率为8.2%—24.5%。究其原因，主要是因为免耕条件下耕地质量也随着合理施氮量的增加而增加，特别是显著提升了土壤有机碳、有效态氮和磷。本研究进一步明确了提倡免耕并合理施用氮肥是解决我国氮肥施用过量和粮食安全问题的有效路径，为作物单产和耕地质量提升提供了重要技术和理论支撑。
中国农业科学院农业资源与农业区划研究所李生平为论文第一作者，武雪萍研究员为论文通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、中国农科院科技创新工程等项目资助。
日期：2024-05-20
