研究揭示密植技术实现玉米无膜种植与减排增效的机制
近日,中国农业科学院作物栽培与生理创新团队精准栽培与管理研究组,揭示了优化农艺措施减少地膜应用实现灌溉玉米区减排增效的机制, 为灌溉区地膜减量和玉米密植高产水肥一体化的应用提供理论依据和技术支撑。相关研究成果近期发表在《Science of The Total Environment》上。
地膜被广泛用于保水增墒、控制杂草和提高作物产量等,但同时也造成了严重的塑料残膜污染和温室气体排放,制约农业的可持续发展。如何提高无膜种植玉米产量,减少地膜使用,实现减排增效成为玉米可持续发展的新挑战。
研究团队通过西北灌溉玉米区典型山盆系统不同海拔高度形成的积温梯度差异,设置地膜覆盖和不覆盖两种方式,对常规种植和增密种植的早熟、中熟、晚熟玉米品种产量、经济效益和温室气体排放开展试验研究。结果发现,与地膜覆盖的玉米相比,通过使用积温利用率(URAT)低于86.6%的玉米品种,并将种植密度每平米增加3株,提高了玉米的产量和经济效益,减少了33.1%温室气体排放量。因此,在灌溉玉米区通过将玉米品种所需的积温与环境积温相匹配,无膜覆盖并增密种植,结合水肥一体化技术措施,可以提高露播玉米产量,减少残膜污染和温室气体排放。因此,优化农业管理是减少环境污染、实现碳达峰和碳中和目标的重要途径。
作科所张国强博士为该论文第一作者。作科所李少昆研究员为该论文的通讯作者。该研究得到中国农业科学院创新工程和中国博士后科学基金等项目资助。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.163507