近日,山东农业大学农学院韩惠芳教授及其研究团队在国际权威学术期刊《Agricultural Water Management》上刊发了一项题为“Optimizing subsoiling depth to enhance soil water storage and annual crop water productivity in wheat-maize cropping system”的重要研究成果,论文聚焦于小麦-玉米轮作体系中深松深度的优化策略,旨在提升土壤蓄水能力与周年作物水分利用效率。
华北平原作为我国核心粮食生产基地,普遍采用小麦与玉米一年两熟的耕作模式,然而该模式常面临季节性降水分布不均的挑战,致使作物产量波动较大。针对这一问题,研究团队通过设置不同深松深度的田间试验,深入探讨了深松作业对土壤物理结构及水分利用特性的影响机制。
研究发现,深松耕作能够有效破除长期常规翻耕所形成的坚硬犁底层,从而优化土壤孔隙结构,提升雨水入渗速率与土壤持水性能。更为重要的是,深松处理在玉米收获阶段仍保持着明显优于传统翻耕的土壤含水量,且这一水分优势能够延续至冬小麦播种时期,为小麦出苗及早期生长创造了适宜的土壤墒情条件,在一定程度上缓解了自然降水与作物需水在时间上的不匹配问题,达成了水分资源的跨季高效调配。在此基础上,该耕作方式不仅促进了周年水分的充分利用,还同步提升了小麦-玉米系统的水分生产力,实现了节水与增产的双重目标。
该论文由山东农业大学2023级硕士生吕艺与已毕业研究生王少博(目前任职于华北水利水电大学)共同担任第一作者,韩惠芳教授担任通讯作者。研究工作获得了国家自然科学基金、山东省重点研发计划以及泰山学者专项经费的联合资助。
