近日，中科院遺傳與發育生物學研究所農業資源研究中心研究員張正斌課題組和廣西農業科學院研究員韋本輝課題組聯合，在國家重點研發計劃“糧食作物產量與效益層次差異及其豐產增效機理”項目資助下，研究發現通過優化耕作和氮肥施用可有效提高夏玉米產量和氮肥利用效率。相關研究成果在線發表於美國《農學雜誌》上。
華北平原是我國典型的冬小麥—夏玉米一年兩熟制區，研究人員以密植夏玉米為研究對象，通過設置免耕、免耕深松和粉壟耕作3種不同的耕作方式，在此基礎上進一步設置了4種不同的氮肥處理。研究人員的主要研究內容包括：耕作方式和氮肥運籌對密植夏玉米產量、氮素吸收及氮肥利用效率的影響，優化耕作方式和氮肥施用量以實現夏玉米最佳的產量經濟效益。論文第一作者、農業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19.1%和13.4%。與免耕相比，免耕深松使氮肥農藝效率和氮肥偏生產力平均分別增加6.5%和6.1%，而粉壟耕作使氮肥農藝效率和氮肥偏生產力平均分別增加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。
據張正斌介紹，目前，華北平原多數農戶長期採用“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，土壤理化性狀相對惡化，蓄水保肥能力減弱，加之氮肥不合理的施用，嚴重影響該區域作物高產高效生產。“可見，粉壟技術從根本上解決了這些生產上的弊端。”10年來，粉壟技術經25省（含9個省鹽鹼地）35種作物的應用表明，在不增肥、水的情況下，可增產10％—50%。全國累計推廣面積348.9萬畝，增加效益達19.87億元。
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