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在气候变化和土壤退化日益加剧的背景下,实现大豆生产的稳定性和可持续性仍然是全球面临的挑战。秸秆覆盖被用于提高干旱和半干旱农业系统中的大豆籽粒产量,但其对土壤肥力和产量稳定性的长期影响尚不清楚。
近期,中国农业科学院作物科学研究所吴存祥研究员领衔的大豆栽培创新课题组完成的题为“Long-term straw mulching enhanced topsoil fertility and improved yield stability and sustainability in soybean production”的研究在Journal of Integrative Agriculture(《农业科学学报(英文)》,JIA)优先上线发表。
该研究在黄淮海地区设置了一个长期定位试验,包括3种处理:秸秆离田(SR)、秸秆覆盖还田(SM)和秸秆粉碎还田(SC)。系统分析了长期秸秆覆盖下大豆田的耕层物理、化学和生物学特性,以及大豆根系和冠层的变化,并且比较了各处理的大豆籽粒产量和产量稳定性。
研究发现,秸秆覆盖还田提高了大豆耕层的土壤肥力,增加了花前的LAI和干物质积累量,延缓了衰老,并且改善了生育后期的光合能力,保障了大豆的高产和稳产。秸秆覆盖还田缓解了大豆的生产压力,将土地利用与土壤肥力恢复相结合,促进了农业的可持续发展。

结果表明,秸秆覆盖还田条件下大豆籽粒产量和产量稳定性的提高一方面得益于土壤肥力的改善,另一方面归功于秸秆覆盖对大豆整个生育期的调控。这为我国大豆产能的提升和产业的可持续发展提供了新的思路。尽管这项研究来自我国北方的旱作大豆种植系统,但这与世界各地的旱地和保护性农业有着广泛的相关性。作物秸秆和残茬的长期还田是一种有发展前景的低投入策略,用于恢复土壤肥力、缓冲气候压力和确保产量稳定,有助于实现全球农业的可持续发展和粮食安全。
中国农业科学院作物科学研究所吴存祥研究员、徐彩龙副研究员和宋雯雯助理研究员为论文的通讯作者,博士研究生吴宗声和朱玉鹏助理研究员为论文共同第一作者。该研究得到国家重点研发计划(2023YFE0105000)、国家自然科学基金(32101845)、国家现代农业产业技术体系建设项目(CARS-04)等项目资助。
Cite the article:
Zongsheng Wu, Yupeng Zhu, Yining Cui, Qirui Li, Yufei Cheng, Ruidong Li, Simon Willcock, Jonathan Storkey, Viktória Vona, András Vér, Yifan Xu, Cailong Xu, Wenwen Song, Cunxiang Wu. 2026. Long-term straw mulching enhanced topsoil fertility and improved yield stability and sustainability in soybean production. Journal of Integrative Agriculture, Doi:10.1016/j.jia.2026.04.012
https://doi.org/10.1016/j.jia.2026.04.012
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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