科研动态

绿肥填闲种植能够显著提高土壤质量，但其对土壤水分的竞争性利用可能会影响后茬粮食作物产量形成。王俊教授团队对全球117项试验数据进行了整合分析，系统评估了填闲种植对休闲期降水储存效率（PSE）、后茬粮食作物播种时土壤储水量（SWSP）以及后茬粮食作物产量、蒸散量（ET）和水分利用效率（WUE）的影响（图1）。研究发现，与对照相比，种植填闲作物导致PSE和SWSP分别降低了33.4%和13.2%（P<0.05），但能显著提高表层土壤（0-30cm）水分（6.0%，P<0.05）（图2）。填闲种植对后茬粮食作物产量并无显著影响，但能通过降低ET（6.2%，P<0.05）进而提高WUE（5.0%，P<0.05）（图3）。填闲种植的水分生产效应与残余管理方式、土壤和气候条件有关。与将填闲作物残余清除相比，残余表面覆盖或翻压入土能有效减缓其对土壤水分的负面影响。同时还发现，控制填闲作物生物量在5Mg ha-1或填闲作物终止至后茬粮食作物播种时间间隔在15d是该系统水分生产可持续性的有效途径（图4）。

该研究成果受中科院“西部引进人才”项目和陕西省国际科技合作交流计划重点项目（2020KWZ-010）支持，已在农林学科Top期刊《Agricultural Water Management》在线发表。

图1 填闲种植系统水分生产研究概念框架

图2 填闲种植对休闲期降水储存效率（PSE）、后茬粮食作物播种期土壤储水量

（全剖面：SWSPT；0-30cm土层：SWSP30）的影响

图3 填闲种植对后茬粮食作物产量、蒸散量（ET）和水分利用效率（WUE）的影响

图4 填闲种植生物量和终止至播种时间间隔的影响

题目：A meta-analysis on cover crop impact on soil water storage, succeeding crop yield, and water-use efficiency

来源：https://doi.org/10.1016/j.agwat.2021.107085