||
在气候变化与粮食安全双重压力下,如何提升农田土壤碳储量、实现化肥减量增效,已成为农业可持续发展的全球性课题。在干旱区绿洲灌区,长期集约化种植对化学氮肥依赖性程度高,导致土壤有机碳不断流失,造成耕地质量下降,影响作物产量。长期实践证明,绿肥可有效增加土壤有机质输入、减少化肥依赖。然而,将绿肥纳入种植系统后,能否在维持作物产量的同时提升土壤有机碳含量,并替代部分化学氮肥,仍需进一步阐明。
近期,甘肃农业大学农学院绿洲农作制研究团队柴强教授课题组完成的题为“Intercropping grain crops with green manure under reduced chemical nitrogen improves the soil carbon stocks by optimizing aggregates in an oasis irrigation area ”的研究在Journal of Integrative Agriculture(JIA)2026年1期正式发表。
该研究通过六年田间试验,系统探究了绿肥间作与氮肥减量对土壤团聚体分布、有机碳储存及玉米产量的影响。研究发现,与单作玉米相比,绿肥间作可显著提高土壤有机碳含量,其中玉米间作箭筈豌豆与玉米间作油菜分别使0–40 cm土层有机碳提升12.1%和9.1%。即使在施氮量减少25%条件下,绿肥间作能补偿氮肥减量对碳储量的负面影响。进一步分析表明,绿肥间作显著提高了大团聚体(>0.25 mm)比例,团聚体稳定性及土壤团聚体碳含量,降低了微团聚体比例,促进了微团聚体向大团聚体的转化。同时,绿肥间作在氮肥减量条件下仍维持玉米产量稳定,实现了“固碳”与“增产”的协同提升。
综上,绿肥间作通过优化土壤团聚体结构增强了对有机碳的物理保护,从而在氮肥减量下有效提升土壤碳汇功能并维持作物高产,为干旱灌区推行绿色低碳种植模式提供了理论依据。
甘肃农业大学农学院绿洲农作制研究团队柴强教授为该文章的通讯作者,在读博士许晓慧为该文章第一作者。该研究得到了得到国家重点研发计划(2021YFD1700204)、国家自然科学基金(U21A20218和32372238)、现代农业产业技术体系(CARS-22-G-12)以及甘肃省2025年研究生“创新之星”项目(2025CXZX-749)的资助。
点击链接查看全文:https://doi.org/10.1016/j.jia.2025.04.029 Cite the article: Xiaohui Xu, Qiang Chai, Falong Hu, Wen Yin, Zhilong Fan, Hanting Li, Zhipeng Liu, Qiming Wang. 2026. Intercropping grain crops with green manure under reduced chemical nitrogen improves the soil carbon stocks by optimizing aggregates in an oasis irrigation area. Journal of Integrative Agriculture, 25(1): 326-338. 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。
Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )
GMT+8, 2026-2-2 17:48
Powered by ScienceNet.cn
Copyright © 2007- 中国科学报社