近日，中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心研究員張正斌課題組和廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究員韋本輝課題組聯(lián)合，在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“糧食作物產(chǎn)量與效益層次差異及其豐產(chǎn)增效機(jī)理”項(xiàng)目資助下，研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)優(yōu)化耕作和氮肥施用可有效提高夏玉米產(chǎn)量和氮肥利用效率。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于美國(guó)《農(nóng)學(xué)雜志》上。這是繼2017年在《土壤與耕作研究》上發(fā)表粉壟技術(shù)提高玉米產(chǎn)量后的第二次報(bào)道。
華北平原是我國(guó)典型的冬小麥—夏玉米一年兩熟制區(qū)，研究人員以密植夏玉米為研究對(duì)象，通過(guò)設(shè)置免耕、免耕深松和粉壟耕作三種不同的耕作方式，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步設(shè)置了4種不同的氮肥處理。研究人員主要研究?jī)?nèi)容包括：耕作方式和氮肥運(yùn)籌對(duì)密植夏玉米產(chǎn)量、氮素吸收及氮肥利用效率的影響，優(yōu)化耕作方式和氮肥施用量以實(shí)現(xiàn)夏玉米最佳的產(chǎn)量經(jīng)濟(jì)效益。
論文第一作者、農(nóng)業(yè)資源研究中心翟立超博士介紹，在相同的氮肥施用量條件下，與其他兩種耕作方式相比，粉壟耕作分別增產(chǎn)19.1%和13.4%。與免耕相比，免耕深松使氮肥農(nóng)藝效率和氮肥偏生產(chǎn)力平均分別增加6.5%和6.1%，而粉壟耕作使氮肥農(nóng)藝效率和氮肥偏生產(chǎn)力平均分別增加36.2%和20.2%。
隨著氮肥施用量的增加，氮肥利用效率逐漸降低。研究人員通過(guò)耕作方式與氮肥互作研究發(fā)現(xiàn)，粉壟耕作條件下施用氮肥225 kg ha-1時(shí)產(chǎn)量最高。翟立超介紹，在2016年，粉壟耕作條件下施用氮肥150 kg ha-1的氮肥利用效率最高;但在2017年，免耕深松條件下施用氮肥225 kg ha-1時(shí)的氮肥利用效率最高。通過(guò)綜合比較分析不同耕作方式和氮肥處理，夏玉米在6000株/畝的密植條件下，粉壟耕作并施用氮肥225 kg ha-1時(shí)可以獲得最佳的產(chǎn)量經(jīng)濟(jì)效益。
張正斌介紹，目前華北平原多數(shù)農(nóng)戶長(zhǎng)期采用“冬小麥季淺旋耕+夏玉米季免耕”單一的土壤耕作模式，致使耕層變淺，土壤理化性狀相對(duì)惡化，蓄水保肥能力減弱，加之氮肥不合理的施用，嚴(yán)重影響該區(qū)域作物高產(chǎn)高效生產(chǎn)�！翱梢�(jiàn)，粉壟技術(shù)從根本上解決了這些生產(chǎn)上的弊端。”
粉壟技術(shù)是由韋本輝團(tuán)隊(duì)發(fā)明。該技術(shù)可超深耕深松不亂土層且一次性完成整地任務(wù)，有效活化土地和土壤資源，并帶動(dòng)天然降水的增貯和太陽(yáng)光能的高效利用，形成增產(chǎn)、提質(zhì)、保水、生態(tài)“四位一體”定力，還能應(yīng)用于鹽堿地、退化草原改造及果木、中藥材等。
據(jù)悉，10年來(lái)，粉壟技術(shù)經(jīng)25省(含9個(gè)省鹽堿地)35種作物的應(yīng)用表明，在不增肥、水的情況下，可增產(chǎn)10%～50%。全國(guó)累計(jì)推廣面積348.9萬(wàn)畝，增加效益達(dá)19.87億元。韋本輝表示，粉壟技術(shù)為人類進(jìn)一步利用自然資源拓展了一條新路。
