糧食安全是保障國家安全的重要基礎,我國人多地少,糧食供應長期處于緊平衡狀態。土壤質量是影響作物產量的重要因素,但是在區域尺度上,對于土壤質量如何影響糧食產量仍缺乏定量化的認識。主要原因在于作物生產力是基因型、環境(土壤和氣候)和管理三者相互作用的綜合結果,因而很難把土壤的相對重要性與其他因素區分開來。其次,不同的土壤性質之間,對作物產量的影響存在復雜的交互作用。同時,在區域和國家尺度上也缺乏高質量的土壤數據。因此,我們需要提出一個系統的分析方法,定量化評估土壤質量對糧食產量貢獻,進而為政策制定和農田管理提供全面的指導。
本研究從產量差研究的角度,利用農業生態學理論和社會經濟學方法,建立了作物產量影響因素定量解析框架,將產量差依次分解為土壤質量、管理效率、資源投入、技術進步四個組分,并應用該方法解析了我國主要玉米作物系統的產量差影響因素。結果表明,主要灌溉和雨養玉米系統的平均產量差占到產量潛力的27-56%,但是在田塊尺度上存在較大的變異。其中,土壤質量對縮小玉米產量差的貢獻最大,通過提高土壤質量平均可以縮小1.7 t/ha的產量差,相當于產量潛力的13.7%,占到總產量差的46%。尤其是在中低產田土壤上,土壤質量對產量差的相對重要性要高于高產田土壤。土壤質量產量差與土壤有機質、有效率、速效鉀等可管理土壤肥力因素相關。本文的研究結果對提高土壤和作物管理策略,以及縮小主要玉米系統產量差等方面的工作具有指導意義。
上述研究由中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所土壤培肥與改良團隊與中國農業大學、瓦赫寧根大學、國際玉米和小麥改良中心、國家衛星氣象中心、農業農村部耕地質量監測保護中心等國內外科研單位合作完成,以“Assessing the contribution of nitrogen fertilizer and soil quality to yield gaps: A study for irrigated and rainfed maize in China”為題,發表在農業科學領域TOP期刊《Field Crop Research》(IF= 5.374)上,土壤培肥與改良團隊喬磊博士為第一作者。研究得到了重點研發計劃項目、國家自然科學基金、中央級公益性科研院所基本科研業務費專項、中國農業科學院創新工程等項目資助。
論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378429021002501
日期:2021-10-18
本研究從產量差研究的角度,利用農業生態學理論和社會經濟學方法,建立了作物產量影響因素定量解析框架,將產量差依次分解為土壤質量、管理效率、資源投入、技術進步四個組分,并應用該方法解析了我國主要玉米作物系統的產量差影響因素。結果表明,主要灌溉和雨養玉米系統的平均產量差占到產量潛力的27-56%,但是在田塊尺度上存在較大的變異。其中,土壤質量對縮小玉米產量差的貢獻最大,通過提高土壤質量平均可以縮小1.7 t/ha的產量差,相當于產量潛力的13.7%,占到總產量差的46%。尤其是在中低產田土壤上,土壤質量對產量差的相對重要性要高于高產田土壤。土壤質量產量差與土壤有機質、有效率、速效鉀等可管理土壤肥力因素相關。本文的研究結果對提高土壤和作物管理策略,以及縮小主要玉米系統產量差等方面的工作具有指導意義。
上述研究由中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所土壤培肥與改良團隊與中國農業大學、瓦赫寧根大學、國際玉米和小麥改良中心、國家衛星氣象中心、農業農村部耕地質量監測保護中心等國內外科研單位合作完成,以“Assessing the contribution of nitrogen fertilizer and soil quality to yield gaps: A study for irrigated and rainfed maize in China”為題,發表在農業科學領域TOP期刊《Field Crop Research》(IF= 5.374)上,土壤培肥與改良團隊喬磊博士為第一作者。研究得到了重點研發計劃項目、國家自然科學基金、中央級公益性科研院所基本科研業務費專項、中國農業科學院創新工程等項目資助。
論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378429021002501
日期:2021-10-18