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作物生长过程中的土壤养分供应是决定农业生态系统作物产量的关键因素。然而,关于秸秆还田主要通过影响作物哪个关键生育期的土壤养分供应来调控产量及其潜在的微生物机制,目前尚缺乏系统研究。
近期,中国科学院东北地理与农业生态研究所邹文秀团队完成的题为“Enhanced soil nutrient supply during the grain-filling stage alleviates microbial resource limitations and increases maize yield under straw incorporation”的研究在Journal of Integrative Agriculture(《农业科学学报(英文)》,JIA)优先上线发表。
研究团队基于2019–2024年在吉林省公主岭市开展的田间定位试验,设置了常规耕作、深翻、常规耕作+秸秆还田、深翻+秸秆还田四种处理。
结果表明,秸秆还田显著提高了玉米产量(分别增产8.3%和17.6%),提升了土壤有机碳和速效养分含量,缓解了微生物的碳、磷资源限制,并增加了变形菌门和子囊菌门的相对丰度。进一步分析发现,灌浆期的土壤养分供应对产量形成的贡献最大;秸秆还田一方面直接提高了该时期的土壤养分有效性,另一方面通过提升微生物生物量化学计量比、缓解微生物碳磷限制,改善了细菌群落结构并促进有机碳积累,从而间接促进产量。

综上,深翻结合秸秆还田是提升土壤肥力、维持玉米产量的有效管理措施。该研究不仅为揭示秸秆还田影响作物产量的微生物调控机制提供了新见解,也为优化可持续农业管理实践、提升农业生态系统土壤生产力提供了科学依据。
东北农业大学和中国科学院东北地理与农业生态研究所黑土保护与利用课题组联合培养硕士杨威为论文第一作者,邹文秀研究员、朱园辰助理研究员(通讯作者)为论文共同作者。该研究得到国家自然科学基金(U24A20632)、黑龙江省杰出青年基金(JQ2024D002)、财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系(CARS04)以及中国博士后科学基金(2023M743475)的共同资助。
Cite the article:
Wei Yang, Wenxiu Zou, Juanjuan Qu, Guangren Zheng, Naiwen Zhang, Jiaqi Zhang, Yue Jiang, Xiaozeng Han, Yuanchen Zhu. 2026. Enhanced soil nutrient supply during the grain-filling stage alleviates microbial resource limitations and increases maize yield under straw incorporation. Journal of Integrative Agriculture, Doi:10.1016/j.jia.2026.04.016
https://doi.org/10.1016/j.jia.2026.04.016
Journal of Integrative Agriculture(《农业科学学报(英文)》, JIA)由中华人民共和国农业农村部主管,中国农业科学院与中国农学会主办,中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊,月刊。创刊于2002年,现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.4,位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。
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