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近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所李亞兵研究員團(tuán)隊(duì)開展了棉田創(chuàng)新農(nóng)作制相關(guān)研究，從土壤性質(zhì)、棉花產(chǎn)量和氮肥利用率等方面揭示了增種綠肥作物并配合減施氮肥可以改良土壤、增產(chǎn)提效，為增加棉花產(chǎn)量提高資源利用效率提供了理論依據(jù)。相關(guān)研究成果以“ Orychophragmus violaceus /cotton relay intercropping with reduced N application maintains or improves crop productivity and soil carbon and nitrogen fractions”為題發(fā)表在國際知名期刊《大田作物研究（Field Crops Research）》（IF=6.145，中科院一區(qū)）上。

我國黃河流域棉區(qū)氮肥施用量往往高于棉花需求量，造成了土壤退化、氮素利用效率低下和破壞環(huán)境等問題。前期研究表明，冬季增種綠肥作物如二月蘭等可以增加土壤有機(jī)碳固存和抑制活性氮損失，從而減少氣態(tài)氮損失。但增種綠肥作物并減施氮肥對(duì)土壤性質(zhì)、棉花生產(chǎn)和氮肥利用率的影響尚不明確。

該研究評(píng)估了增種綠肥作物并減施氮肥對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)、棉花產(chǎn)量、生物量、氮吸收和氮利用效率的影響。結(jié)果表明，與單作棉花相比，增種綠肥作物顯著提高了土壤全氮、有機(jī)氮、微生物量氮、皮棉產(chǎn)量、生物量和氮積累量2%、2%、8%、6%、6%和7%。土壤可溶性有機(jī)氮、顆粒氮和土壤有機(jī)碳是影響皮棉產(chǎn)量變化的關(guān)鍵因素。但由于綠肥作物二月蘭的秸稈需要很長時(shí)間完全氧化分解，因此下一步需要通過長期定位試驗(yàn)進(jìn)一步評(píng)估增種二月蘭的遺留影響。該研究結(jié)果對(duì)實(shí)現(xiàn)棉花綠色生產(chǎn)、創(chuàng)新農(nóng)作制度具有指導(dǎo)意義。

該研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和國家自然科學(xué)基金的資助。中棉所博士研究生張正貴為論文第一作者，中棉所李亞兵研究員和王占彪副研究員為論文通訊作者。

不同棉花種植模式對(duì)土壤性質(zhì)，棉花生產(chǎn)力及氮肥利用率的影響