近日,中國農業科學院農田灌溉研究所非充分灌溉原理與新技術團隊與日本、尼日利亞科研團隊開展合作研究,通過對照實驗發現優化生物菌劑和氮肥配比施用可實現冬小麥綠色增產減排且顯著降低其全球增溫趨勢,并揭示了相關作用機制。研究成果發表在《Environmental and Experimental Botany》(《環境與實驗植物學》)上。
冬小麥種植中過量使用氮肥會導致溫室氣體排放增加,已有研究表明調控土壤—生物系統可促進作物生長并節水、減氮、固碳,但實現這一目標需要了解氮肥和微生物菌劑施用對作物生長和土壤碳氮過程的影響機制。
研究人員對照分析了不同水分制度、不同微生物菌劑和氮肥配比條件下冬小麥光合速率、生理生長和溫室氣體排放的變化,實驗顯示優化氮肥、微生物菌劑配施比例可提升冬小麥光合速率、提高冬小麥的光合產物積累,同時也顯著降低其溫室氣體排放量與全球增溫潛勢。研究揭示微生物菌劑和氮肥聯合施用對小麥生長和溫室氣體排放的影響機制,為小麥耐逆能力提升及節水減排技術構建和應用提供理論基礎。研究還建議華北平原冬小麥施肥可采用常規施氮量的50%和微生物菌劑配比,可降低作物全球增溫潛勢,實現綠色可持續生產。
該研究得到國家小麥產業技術項目和國家自然科學基金的資助。