近日，中科院遺傳與發(fā)育生物學研究所農(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)科學院研究員韋本輝課題組聯(lián)合，在國家重點研發(fā)計劃“糧食作物產(chǎn)量與效益層次差異及其豐產(chǎn)增效機理”項目資助下，研究發(fā)現(xiàn)通過優(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。相關研究成果在線發(fā)表于美國《農(nóng)學雜志》上。這是繼2017年在《土壤與耕作研究》上發(fā)表粉壟技術提高玉米產(chǎn)量后的第二次報道。

       華北平原是我國典型的冬小麥—夏玉米一年兩熟制區(qū)，研究人員以密植夏玉米為研究對象，通過設置免耕、免耕深松和粉壟耕作三種不同的耕作方式，在此基礎上進一步設置了4種不同的氮肥處理。研究人員主要研究內(nèi)容包括：耕作方式和氮肥運籌對密植夏玉米產(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現(xiàn)夏玉米的產(chǎn)量經(jīng)濟效益。

       論文作者、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時產(chǎn)量。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；但在2017年，免耕深松條件下施用氮肥225 kg ha-1時的氮肥利用效率。通過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時可以獲得的產(chǎn)量經(jīng)濟效益。

       張正斌介紹，目前華北平原多數(shù)農(nóng)戶長期采用“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(qū)域作物高產(chǎn)高效生產(chǎn)。“可見，粉壟技術從根本上解決了這些生產(chǎn)上的弊端。”

       粉壟技術是由韋本輝團隊發(fā)明。該技術可超深耕深松不亂土層且一次性完成整地任務，有效活化土地和土壤資源，并帶動天然降水的增貯和太陽光能的高效利用，形成增產(chǎn)、提質、保水、生態(tài)“四位一體”定力，還能應用于鹽堿地、退化草原改造及果木、中藥材等。

       據(jù)悉，10年來，粉壟技術經(jīng)25?。ê?個省鹽堿地）35種作物的應用表明，在不增肥、水的情況下，可增產(chǎn)10％～50%。全國累計推廣面積348.9萬畝，增加效益達19.87億元。韋本輝表示，粉壟技術為人類進一步利用自然資源拓展了一條新路。