胡春勝, 陳素英, 董文旭

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華北平原缺水區(qū)保護(hù)性耕作技術(shù)*

胡春勝, 陳素英, 董文旭

(中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心/中國科學(xué)院農(nóng)業(yè)水資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/河北省節(jié)水農(nóng)業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 石家莊 050022)

針對華北平原缺水地區(qū)農(nóng)田生產(chǎn)效益偏低和地下水嚴(yán)重超采導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境問題, 以建立節(jié)水、高產(chǎn)、固碳的華北平原缺水區(qū)保護(hù)性耕作集成技術(shù)為目標(biāo), 在國家科技支撐計(jì)劃長期支持下, 建立了華北平原歷時(shí)最長的保護(hù)性耕作長期定位試驗(yàn)平臺(tái)(2001年—), 開展了小麥/玉米兩熟制保護(hù)性耕作理論和關(guān)鍵技術(shù)研究, 集成了農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合的高產(chǎn)節(jié)水型保護(hù)性耕作技術(shù)體系, 并在河北省進(jìn)行廣泛示范推廣。主要結(jié)果: 1)華北平原冬小麥/夏玉米一年兩熟區(qū)保護(hù)性耕作具有固碳、減排、節(jié)水、提高土壤質(zhì)量等生態(tài)效應(yīng)。長期保護(hù)性耕作具有土壤養(yǎng)分分層表聚現(xiàn)象: 0~5 cm土層的土壤C、N、P、K、有機(jī)質(zhì)含量高于5~10 cm土層, 旋耕(RT)和免耕(NT1: 秸稈直立免耕; NT2: 秸稈粉碎免耕; NT3: 整秸稈覆蓋免耕)處理土壤有機(jī)碳(SOC)的層化比率為1.74~2.04, 顯著高于翻耕處理(CK和CT)的1.37~1.45。保護(hù)性耕作的固碳效應(yīng)與機(jī)制: 保護(hù)性耕作實(shí)施9年后不同耕作方式年固碳量(0~30 cm)NT2處理為840 kg?hm-2?a-1、RT處理為780 kg?hm-2?a-1、CT處理為600 kg?hm-2?a-1, 14年后土壤有機(jī)碳(0~30 cm)發(fā)生了變化, NT2處理為540 kg?hm-2?a-1、RT處理為720 kg?hm-2?a-1、CT處理為710 kg?hm-2?a-1; 長期免耕減少了土壤的擾動(dòng)而降低了土壤碳的礦化率, 土壤碳的累積主要固定在土壤大團(tuán)聚體的顆粒有機(jī)碳中, 固定態(tài)碳首先進(jìn)入活性易分解有機(jī)碳庫, 然后緩慢轉(zhuǎn)入穩(wěn)定碳庫。保護(hù)性耕作的減排效應(yīng): 不同耕作系統(tǒng)全球增溫潛力的計(jì)算結(jié)果表明, 免耕是大氣增溫的碳匯, 而其他耕作系統(tǒng)為碳源。NT處理每年農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)凈截留碳947~1 070 kg(C)·hm-2; CK、CT和RT每年向大氣分別排放等當(dāng)量碳3 364 kg(C)·hm-2、989 kg(C)·hm-2和343 kg(C)·hm-2。保護(hù)性耕作的土壤微生物多樣性機(jī)制: 保護(hù)性耕作顯著提高了土壤中真菌、細(xì)菌、氨氧化古菌和亞硝酸還原酶()基因的反硝化微生物的多樣性, 但對氨氧化細(xì)菌與含基因的反硝化微生物的多樣性影響不大。保護(hù)性耕作節(jié)水保墑的土壤結(jié)構(gòu)與水力學(xué)機(jī)制: 常規(guī)耕作對土壤有壓實(shí)的作用, 而保護(hù)性耕作改善了土壤結(jié)構(gòu), 有效提高了儲(chǔ)水孔隙、導(dǎo)水率、田間持水量和有效水含量, 秸稈覆蓋又能有效減少土壤蒸發(fā), 具有開源與節(jié)流雙重節(jié)水機(jī)制。2)建立了趨零蒸發(fā)的麥田玉米整秸覆蓋全免耕種植模式。在小麥/玉米一年兩熟種植區(qū), 首次提出了玉米整秸稈覆蓋小麥全免耕播種的種植模式, 實(shí)現(xiàn)了小麥玉米全程全量秸稈機(jī)械化覆蓋, 形成土壤無效蒸發(fā)趨于零的保護(hù)性耕作體系與方法; 研制了實(shí)現(xiàn)趨零蒸發(fā)的4JS-2型梳壓機(jī)和2BMF-6型小麥全免耕播種機(jī)組, 比目前推廣的2BMFS-6/12小麥免耕播種機(jī)減少作業(yè)動(dòng)力45.2%, 降低作業(yè)費(fèi)用33.3%。3)建立了3年一深松(翻)的少免耕-深松輪耕模式, 集成了節(jié)水高產(chǎn)保護(hù)性耕作技術(shù)體系。制定了華北平原冬小麥/夏玉米一年兩熟區(qū)保護(hù)性耕作技術(shù)體系等河北省地方標(biāo)準(zhǔn), 與農(nóng)業(yè)、農(nóng)機(jī)部門聯(lián)合示范, 推動(dòng)了河北省保護(hù)性耕作技術(shù)的推廣和應(yīng)用。成果在河北平原冬小麥/夏玉米一年兩熟區(qū)進(jìn)行了示范推廣, 社會(huì)效益和生態(tài)效益顯著, 2013年獲河北省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

華北平原; 水資源短缺; 冬小麥/夏玉米一年兩作; 保護(hù)性耕作; 秸稈覆蓋; 免耕

保護(hù)性耕作技術(shù)是相對于傳統(tǒng)耕作的一種創(chuàng)新耕作技術(shù), 其核心技術(shù)是秸稈覆蓋和土壤少免耕[1], 具有節(jié)水保墑、培肥地力與固碳減排等功能和保水、保肥和環(huán)境友好等生態(tài)作用[2], 符合我國剛性資源約束與脆弱水土資源保護(hù)的國情。特別是華北平原地下水嚴(yán)重超采、秸稈焚燒、霧霾、碳氮溫室氣體排放[3], 推行保護(hù)性耕作技術(shù)可以充分挖掘“節(jié)水”、“固碳”、“沃土”和“保環(huán)境”等潛力, 促進(jìn)區(qū)域農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

20世紀(jì)80年代開始中國科學(xué)院石家莊農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究所(現(xiàn)中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心, 以下簡稱“農(nóng)業(yè)資源研究中心”)在該區(qū)進(jìn)行了小麥秸稈覆蓋、玉米免耕技術(shù)體系研究與示范。20世紀(jì)90年代開始研發(fā)玉米秸稈粉碎機(jī), 推行玉米秸稈粉碎與旋耕技術(shù), 之后開展少耕、免耕、深松等一系列保護(hù)性技術(shù)示范, 其技術(shù)模式在國內(nèi)一直起著引領(lǐng)作用。但也面臨著不斷發(fā)展的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)新的技術(shù)問題: 1)華北平原冬小麥和夏玉米產(chǎn)量高, 地表秸稈殘茬多、作業(yè)堵塞嚴(yán)重、播種質(zhì)量差、播種行寬、群體較小, 產(chǎn)量不穩(wěn)。機(jī)具的性能、可靠性、作業(yè)效率、作業(yè)質(zhì)量急待改進(jìn), 特別是缺乏與我國小規(guī)模生產(chǎn)相適應(yīng)的小動(dòng)力作業(yè)機(jī)械。2)適合新型的保護(hù)性耕作的技術(shù)規(guī)范還沒有建立, 如小麥免耕溝播種植方式下的高效灌溉問題、秸稈的快速腐解問題等, 急需制定適合區(qū)域的地方技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)模式。3)長期保護(hù)性耕作下出現(xiàn)土壤耕層變淺、容重增加, 根系下扎困難、供肥能力下降等問題。因此如何發(fā)揮保護(hù)性耕作優(yōu)勢、避免其技術(shù)不足, 急待開展合理的輪耕技術(shù)配置, 提出適合區(qū)域特點(diǎn)的土壤輪耕模式。

農(nóng)業(yè)資源研究中心2004年以來一直承擔(dān)國家科技計(jì)劃, “河北省保護(hù)性耕作技術(shù)集成與示范(2004BA520A14)”、“華北平原缺水區(qū)保護(hù)性耕作技術(shù)集成研究與示范(2006BAD15B07)”和“華北山前平原區(qū)農(nóng)田秸稈機(jī)械化還田技術(shù)集成研究與示范(2007BAD89B08)”等課題。早于2001年就開始在河北省欒城縣中國科學(xué)院欒城農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)試驗(yàn)站建立了華北平原最長的保護(hù)性耕作長期定位試驗(yàn), 開展了冬小麥/夏玉米兩熟制保護(hù)性耕作的理論創(chuàng)新研究, 創(chuàng)立了趨零蒸發(fā)的麥田玉米整秸覆蓋全免耕種植模式, 研制了免耕機(jī)、秸稈梳壓機(jī)、土壤深松等少免耕機(jī)具和秸稈快速腐解劑, 集成了農(nóng)機(jī)農(nóng)藝結(jié)合的高產(chǎn)節(jié)水型保護(hù)性耕作技術(shù)體系, 建立了3年一深松(翻)的少免耕-深松輪耕模式, 制定頒布了保護(hù)性耕作、土壤深松、秸稈還田等地方技術(shù)標(biāo)準(zhǔn), 形成了與農(nóng)業(yè)、農(nóng)機(jī)部門聯(lián)合研發(fā)、示范的創(chuàng)新推廣機(jī)制, 通過政府推動(dòng)、科技指導(dǎo)與農(nóng)民參與, 開展大規(guī)模的區(qū)域示范。

1 研究思路與研究內(nèi)容

保護(hù)性耕作技術(shù)因其獨(dú)特的生態(tài)保護(hù)作用, 在歐美國家廣泛應(yīng)用, 被視為重要的可持續(xù)農(nóng)業(yè)技術(shù)[4]。從20世紀(jì)80年代至今, 已在全球70多個(gè)國家推廣應(yīng)用, 應(yīng)用總面積約占世界總耕地面積的12%。其中: 美國、加拿大、澳大利亞、巴西、阿根廷等農(nóng)業(yè)大國應(yīng)用面積均已超過70%, 法國、墨西哥等應(yīng)用面積超過50%, 特別是近幾年在全球正迅速推廣應(yīng)用。

國外的保護(hù)性技術(shù)主要應(yīng)用于一年1熟區(qū), 作業(yè)機(jī)具大多技術(shù)先進(jìn)、自動(dòng)化程度高, 配套拖拉機(jī)的功率大, 機(jī)型龐大、造價(jià)昂貴, 作業(yè)規(guī)模適應(yīng)于大型農(nóng)場, 以環(huán)境保護(hù)和生態(tài)修復(fù)為重要內(nèi)容, 不需要過多考慮單產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益等因素。而我國面臨巨大的人口、資源壓力, 我國的保護(hù)性耕作一般需要考慮產(chǎn)量效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益。華北平原冬小麥-夏玉米一年兩熟制, 并且一家一戶小面積種植, 國外的保護(hù)性耕作機(jī)具不適合我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要, 適合我國國情的保護(hù)性耕作機(jī)具和技術(shù)體系仍然比較缺乏。

華北平原缺水區(qū)保護(hù)性耕作技術(shù)研究, 以華北平原最具代表性的小麥-玉米一年兩熟農(nóng)田為研究對象, 以冬小麥-夏玉米兩作一體化秸稈還田和全程少免耕機(jī)械化生產(chǎn)為技術(shù)主體, 開展了保護(hù)性耕作條件下的土壤水力學(xué)特征和覆蓋節(jié)水機(jī)制、秸稈還田對土壤碳氮微生物過程、土壤溫室氣體排放和固碳機(jī)制等理論研究, 通過保護(hù)性耕作條件下減量施肥技術(shù)、秸稈快速腐熟技術(shù)、調(diào)虧灌溉節(jié)水技術(shù)和作物周年均衡增產(chǎn)技術(shù), 明確保護(hù)性耕作條件下的增效機(jī)制, 為區(qū)域保護(hù)性耕作技術(shù)體系的形成和推廣提供了理論依據(jù)。

針對冬小麥-夏玉米一年兩熟制中秸稈量大, 影響農(nóng)機(jī)作業(yè)和下茬作物出苗等問題, 進(jìn)行玉米秸稈梳壓裝置和新型小麥防堵免耕旋耕播種機(jī)具研發(fā), 針對出現(xiàn)的土壤亞表層容重增加, 土壤鹽分表聚, 影響作物根系對水分和養(yǎng)分的吸收, 造成產(chǎn)量不穩(wěn)定, 進(jìn)行了振動(dòng)式深松機(jī)的研發(fā), 同時(shí)配套秸稈快速腐解技術(shù)、秸稈全程管理等關(guān)鍵, 建立綜合保護(hù)性耕作豐產(chǎn)技術(shù)體系與土壤輪耕技術(shù)體系, 研發(fā)相應(yīng)的農(nóng)機(jī)具, 制定保護(hù)性模式的相應(yīng)地方標(biāo)準(zhǔn), 通過政府推動(dòng)、科技指導(dǎo)與農(nóng)民參與, 實(shí)現(xiàn)土壤保護(hù)性耕作技術(shù)體系的大面積示范推廣。

2 研究結(jié)果

2.1 華北平原歷時(shí)最長的保護(hù)性耕作定位試驗(yàn)平臺(tái)

2001年10月在國家生態(tài)網(wǎng)絡(luò)臺(tái)站——河北欒城農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站(中國科學(xué)院欒城農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)試驗(yàn)站)建立了代表華北平原生產(chǎn)類型的保護(hù)性耕作長期定位試驗(yàn), 試驗(yàn)占地1.33 hm2, 設(shè)置6個(gè)處理: 深耕秸稈不還田[CK, 玉米秸稈不還田+土壤翻耕(深度為20 cm), 小麥常規(guī)播種(2BX-12型播種機(jī))]、深耕秸稈還田[CT, 玉米秸稈粉碎還田+土壤翻耕(深度為20 cm), 小麥常規(guī)播種]、旋耕秸稈還田[RT, 玉米秸稈粉碎還田+土壤旋耕(深度為10 cm), 小麥常規(guī)播種]、秸稈直立免耕[NT1, 玉米收獲后秸稈直立, 利用2BMF小麥?zhǔn)┓拭飧シN機(jī)播種(溝播)]、秸稈粉碎免耕(NT2, 玉米秸稈粉碎后用2BMFS小麥覆蓋免耕播種機(jī)播種)、整秸稈覆蓋免耕(NT3, 玉米秸稈整秸覆蓋于小麥行間, 小麥免耕播種)。6個(gè)處理中CK、CT代表傳統(tǒng)的土壤耕作模式, RT代表生產(chǎn)上大面積應(yīng)用的土壤少耕模式, NT1、NT2、NT3代表處于小面積試驗(yàn)示范的免耕方式。RT和NT1、NT2、NT3處理均為保護(hù)性耕作模式, 小麥苗期田間生長狀況見圖1。

圖1 中國科學(xué)院欒城農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)試驗(yàn)站保護(hù)性耕作定位試驗(yàn)處理(2001年起)

該試驗(yàn)是華北平原冬小麥/夏玉米一年兩熟區(qū)歷時(shí)最長的保護(hù)性耕作試驗(yàn)長期定位研究, 也是國內(nèi)外有影響的保護(hù)性耕作聯(lián)合研究平臺(tái)。利用該平臺(tái), 農(nóng)業(yè)資源研究中心先后與中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、河北農(nóng)業(yè)大學(xué)、河北農(nóng)林科學(xué)院、德國波茨坦大學(xué)、德國萊布尼茨農(nóng)業(yè)景觀中心、美國農(nóng)業(yè)部、丹麥阿胡斯大學(xué)等國內(nèi)外教學(xué)研究機(jī)構(gòu)的教授和博士生開展了保護(hù)性耕作的固碳、培肥、節(jié)水機(jī)理的聯(lián)合研究, 豐富和完善了保護(hù)性耕作理論體系。

2.2 保護(hù)性耕作的土壤固碳、培肥、節(jié)水效應(yīng)機(jī)制

2.2.1 保護(hù)性耕作節(jié)水保墑效應(yīng)

保護(hù)性耕作抑制了土壤無效蒸發(fā), 具有節(jié)水保墑作用。2004—2005年的研究結(jié)果表明, CT處理在冬小麥各時(shí)期的土壤蒸發(fā)量均最大, NT2最小, 在冬小麥生長初期處理間相差較大, 隨著時(shí)間推移處理間差異減小, 冬小麥返青到成熟期, CT、RT、NT1和NT2處理的平均日蒸發(fā)分別為0.90 mm?d-1、0.64 mm?d-1、0.45 mm?d-1和0.52 mm?d-1。與CT處理相比, RT、NT1和NT2土壤蒸發(fā)分別降低48.9%、50.0%和42.2%, 保護(hù)性耕作措施顯著降低了冬小麥田的土壤無效蒸發(fā), 避免了土壤水分的損失。對冬小麥生育期不同深度土層蓄水量變化的調(diào)查結(jié)果顯示, 與CT處理相比, NT2、NT1和RT處理抽穗期前50 cm土層蓄水量相對變化增加值分別是71.3%、56.7%和35.7%; 110 cm和170 cm土層蓄水量變化規(guī)律性不明顯。生長后期耕作措施對土壤蓄水量的影響減小。因此, 不同耕作方式對土壤蓄水量影響的差異主要在作物生育前期, 且主要影響0~50 cm土層深度[5]。

2.2.2 保護(hù)性耕作對土壤水利學(xué)參數(shù)與土壤質(zhì)量的影響

至2007年, 經(jīng)過6年保護(hù)性耕作后, 土壤物理性狀發(fā)生了顯著變化, 與CK相比, NT1處理0~5 cm、5~10 cm和10~20 cm土層土壤容重分別提高7.0%、8.0%和11.0%, 但反映各層土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性的平均當(dāng)量直徑(MWD)也相應(yīng)提高, 土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性增加, 且RT處理的增幅低于NT1處理。土壤孔隙分布反映了土壤導(dǎo)水和儲(chǔ)水能力, CK和CT處理顯著增加了0~5 cm土層裂隙(>500 μm)和傳輸孔隙(500~50 μm)的比例, 而NT處理則增加儲(chǔ)水孔隙(50~0.5 μm)的含量。另外, 保護(hù)性耕作提高了土壤的飽和導(dǎo)水率、田間持水量和有效水含量。土壤中蚯蚓數(shù)量RT和NT1顯著增加。因此, 土壤物理質(zhì)量指標(biāo)的分析表明, 傳統(tǒng)耕翻轉(zhuǎn)變?yōu)楸Ｗo(hù)性耕作6年后, 土壤質(zhì)量總體上得到改善[6-8]。

2.2.3 保護(hù)性耕作對土壤養(yǎng)分的影響

至2007—2008年, 經(jīng)過6~7年的保護(hù)性耕作后, 不同耕作措施下土壤0~30 cm有機(jī)質(zhì)和全氮含量分布狀況發(fā)生了顯著變化。RT、NT2和NT1處理土壤有機(jī)質(zhì)含量隨土壤深度的增加呈降低趨勢, 即表層(0~5 cm)最高, 20~30 cm土層含量最小; RT、NT2和NT1處理可明顯提高0~5 cm土層有機(jī)質(zhì)含量, 其中RT處理為22.3 g?kg-1最高, 顯著高于NT1和NT2處理, CT處理0~5 cm土層有機(jī)質(zhì)含量為16.2 g?kg-1, 顯著低于RT、NT1和NT2處理。5~10 cm、10~20 cm和20~30 cm土層各處理之間有機(jī)質(zhì)含量沒有顯著差異。土壤全氮含量以及剖面分布與有機(jī)質(zhì)變化基本一致, 統(tǒng)計(jì)表明兩者具有極顯著相關(guān)關(guān)系(<0.01)。RT、NT2和NT1處理0~5 cm土壤堿解氮含量高于CT處理, 在5~10 cm土層則與之相反, 10~30 cm各處理結(jié)果相接近。0~5 cm 土層RT處理速效磷含量最大, 順序依次為RT>NT2>NT1>CT處理, RT處理顯著高于CT處理, 其他處理間差異不顯著。RT處理5~30 cm土層隨深度增加速效磷含量明顯下降, 而CT處理略有上升, 10~20 cm 土層CT處理顯著高于RT處理, 5~10 cm和20~30 cm土層各處理差異不顯著。除表層積累大量速效鉀外, 速效鉀在土層中分布比較均勻。0~5 cm和5~10 cm土層RT處理速效鉀含量最大, 顯著高于CT、NT1和NT2處理。10 cm以下土層各處理速效鉀含量基本相同, 只是CT處理略高于NT1和NT2處理, 但未達(dá)到顯著水平?？梢钥闯? 經(jīng)過6年保護(hù)性耕作后, 保護(hù)性耕作處理的土壤養(yǎng)分均聚集在0~5 cm土層, 出現(xiàn)了明顯的養(yǎng)分表聚現(xiàn)象[9]。

2.2.4 保護(hù)性耕作對土壤固碳與氮轉(zhuǎn)化機(jī)制的影響

至2007—2008年, 經(jīng)過6~7年保護(hù)性耕作后, 土壤剖面的有機(jī)碳(SOC)儲(chǔ)量在CT、RT和NT2處理之間沒有顯著差異, 但均顯著高于CK處理, 表明秸稈還田是決定SOC儲(chǔ)量的關(guān)鍵因子。RT和NT2處理對土壤微生量碳和微生物量氮有顯著的提高效應(yīng), 與CT相比, 0~5 cm土層NT和RT處理的土壤微生物量碳含量分別增加44%和31%, 兩處理間無顯著差異。5~10 cm土層, 各處理間土壤微生物量碳含量的差異性與0~5 cm土層趨勢一致。0~5 cm土層的土壤微生物碳含量高于5~10 cm土層, 保護(hù)性耕作促進(jìn)了土壤碳氮養(yǎng)分的分層表聚, RT和NT處理土壤SOC的層化比率(1.74~2.04)顯著高于翻耕處理(CK和CT的1.37~1.45), 保護(hù)性耕作處理的土壤SOC層化率顯著高于傳統(tǒng)耕作, 進(jìn)一步揭示了長期實(shí)施保護(hù)性耕作, 土壤養(yǎng)分有表聚現(xiàn)象[7]。

長期保護(hù)性耕作加快土壤固碳速率。由于不同耕作措施下30 cm以下土層SOC含量沒有顯著差異, 只針對0~30 cm土層的土壤碳儲(chǔ)量變化進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示(表1), 經(jīng)過5年的不同耕作措施后, 0~30 cm土層(考慮到容重變化，所有處理以每公頃4 865 t干土計(jì))的碳儲(chǔ)量具有顯著的變化。其中, NT3處理碳儲(chǔ)量最小(36.1 Mg?hm-2), 而NT2處理最大(41.8 Mg?hm-2)。所有處理碳儲(chǔ)量變化順序?yàn)镹T2>RT>CT>CK>NT3。與試驗(yàn)開始第1年(2001年)相比, NT2處理的碳儲(chǔ)量增加最多, 5年增加4.9 Mg?hm-2, 其次為RT和CT處理, 分別增加4.7 Mg?hm-2和2.8 Mg?hm-2。而CK和NT3處理, 則在5年之內(nèi)沒有顯著變化。

經(jīng)過8年不同耕作管理之后, 耕層SOC儲(chǔ)量變化與5年變化基本一致。其中NT2處理碳儲(chǔ)量依然最大(43.6 Mg?hm-2), 不同耕作措施的順序?yàn)镹T2>RT> NT3>CT>CK。表明華北平原缺水區(qū)冬小麥-夏玉米一年兩熟制實(shí)施翻耕和玉米秸稈不還田, 秸稈碳?xì)w還量較少, 土壤有機(jī)碳增量緩慢。如果采取保護(hù)性耕作措施, 則有可能減緩有機(jī)碳的分解速率, 碳輸入量大于輸出量, 從而增加土壤有機(jī)碳的儲(chǔ)量, 但是隨著年份的增加, 保護(hù)性耕作碳增加速率逐漸減小, 最終與傳統(tǒng)翻耕速率沒有差異。至2009年, 保護(hù)性耕作實(shí)施9年后0~30 cm土層, NT2處理固碳量840 kg?hm-2?a-1、RT處理為780 kg?hm-2?a-1、CT處理為600 kg?hm-2?a-1, 表明保護(hù)性耕作處理具有較強(qiáng)的固碳潛力[10-11]。

經(jīng)過14年不同耕作管理之后, 耕層SOC儲(chǔ)量發(fā)生了變化, 與5年和8年的變化趨勢不相同。CT處理碳儲(chǔ)量最大(47.1 Mg?hm-2), 不同耕作措施的順序?yàn)镃T>RT>NT2>NT3>CK。與保護(hù)性耕作相比, 長期傳統(tǒng)翻耕和秸稈還田條件(CT)下, 土壤碳儲(chǔ)量最高, 與旋耕秸稈還田(RT)處理間不顯著, 但與免耕(NT1、NT2、NT3)和CK處理間達(dá)到了顯著差異。至2015年, 保護(hù)性耕作實(shí)施14年后0~30 cm土層, NT2處理固碳量540 kg?hm-2?a-1、RT處理為720 kg?hm-2?a-1、CT處理為710 kg?hm-2?a-1。與國外保護(hù)性耕作長期定位試驗(yàn)結(jié)論一致, 主要原因是免耕由于減少了對土壤的擾動(dòng)而降低了土壤有機(jī)碳的礦化率[11-12], 而CT處理增強(qiáng)了土壤有機(jī)碳的礦化率。

進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn), 土壤碳主要是被固定在土壤大團(tuán)聚體的顆粒有機(jī)碳中, 土壤酶活性也在大直徑顆粒土壤中表現(xiàn)較大活性, 表明保護(hù)性耕作的固碳首先增加了活性易分解有機(jī)碳庫, 然后需要緩慢時(shí)間轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定碳庫[12]。應(yīng)用15N庫稀釋法測定了土壤總礦化速率、總硝化速率, 發(fā)現(xiàn)整秸覆蓋免耕處理(NT3)顯著低于其他處理。而在CT、RT和NT2處理之間總礦化速率差異不顯著, 但傳統(tǒng)翻耕秸稈還田處理(CT)凈礦化速率明顯高于其他處理?？傁趸俾蕜t不受耕作措施的影響[13-14]。

表1 長期不同耕作措施對0~30 cm土層土壤碳儲(chǔ)量的影響

不同小寫字母表示不同耕作處理間差異顯著(<0.05); *、**和***分別表示變化在<0.05、<0.01和<0.005水平顯著。Different lowercase letters mean significant differences among tillage treatments at< 0.05 level. *, ** and *** mean significant changes at< 0.05,< 0.01 and< 0.005 levels, respectively.

2.2.5 保護(hù)性耕作對土壤微生物多樣性的影響

基于分子生物學(xué)方法, 包括聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)和DNA指紋技術(shù)(變性梯度凝膠電泳DGGE), 對不同耕作措施下土壤微生物多樣性的研究結(jié)果表明, 保護(hù)性耕作提高了土壤中細(xì)菌和真菌的多樣性。其多樣性主要受SOC含量、土壤微生物生物量碳及土壤速效磷含量的影響; 耕作引起的土壤擾動(dòng)會(huì)破壞土壤中真菌的菌絲結(jié)構(gòu), 引起土壤真菌種群結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。保護(hù)性耕作顯著提高了土壤中氨氧化古菌的多樣性, 但對氨氧化細(xì)菌影響不大。保護(hù)性耕作措施顯著提高了含有亞硝酸還原酶基因()的反硝化微生物多樣性, 但對含基因的反硝化微生物的多樣性影響不大。保護(hù)性耕作對土壤微生物多樣性及其功能基因的作用機(jī)制決定著土壤中的關(guān)鍵生態(tài)過程[15]。

2.2.6 保護(hù)性耕作系統(tǒng)的全球增溫潛勢

基于長期定位試驗(yàn), 對不同耕作措施下的CO2、N2O與CH4排放通量進(jìn)行了測定, 并估算了排放總量和綜合增溫潛勢。結(jié)果表明, 華北小麥-玉米輪作農(nóng)田土壤是N2O和CO2的排放源, 是CH4的吸收匯, 每年NT1、NT2、RT、CT和CK農(nóng)田土壤N2O排放總量依次為2.06 kg(N2O-N)?hm-2、2.28 kg(N2O-N)?hm-2、2.54 kg(N2O-N)?hm-2、3.87 kg(N2O-N)?hm-2和2.29 kg(N2O-N)?hm-2, CO2排放總量依次為6 904 kg(CO2-C)? hm-2、7 351 kg(CO2-C)?hm-2、8 873 kg(CO2-C)?hm-2、9 065 kg(CO2-C)?hm-2和7 425 kg(CO2-C)?hm-2, CH4吸收量依次為2.50 kg(CH4-C)?hm-2、1.77 kg(CH4-C)?hm-2、1.33 kg (CH4-C)?hm-2、1.38 kg(CH4-C)?hm-2和1.57 kg(CH4-C)?hm-2。NT1和NT2處理農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)綜合增溫潛勢(GWP)均為負(fù)值, 表明免耕情況下農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)為大氣的碳匯, 去除農(nóng)事活動(dòng)引起的直接或間接排放的等當(dāng)量碳, 每年農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)凈截留碳 947~1 070 kg(C)?hm-2; 其他處理農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的GWP值均為正值, 表明溫室氣體是由系統(tǒng)向大氣排放, CK、CT和RT每年向大氣分別排放等當(dāng)量碳3 364 kg(C)?hm-2、989 kg(C)?hm-2和343 kg(C)?hm-2[16-17]。

2.3 保護(hù)性耕作機(jī)具的研發(fā)

2.3.1 系列小麥免耕旋播機(jī)的研發(fā)

2001年進(jìn)行保護(hù)性耕作試驗(yàn)初期, 使用的2BMFS-5/10小麥免耕施肥播種機(jī), 雖然可以實(shí)現(xiàn)秸稈還田和免耕播種, 但尚存在以下問題: 一是動(dòng)力消耗和作業(yè)費(fèi)用高, 作業(yè)堵塞嚴(yán)重, 播種質(zhì)量差, 播種行距大, 小麥出苗率低、群體小、產(chǎn)量低; 二是因免耕為起壟播種, 壟背是被細(xì)土覆蓋的粉碎秸稈, 寬度占播幅的72.2%, 加之小麥播在壟溝內(nèi), 播種深度距壟背高度約15 cm, 這一覆蓋播種方式, 使小麥從播種至越冬, 返青至起身2個(gè)階段產(chǎn)生明顯的降溫效應(yīng), 故免耕地溫偏低, 影響了小麥根系發(fā)育, 導(dǎo)致小麥晚出苗、晚分蘗、分蘗少和產(chǎn)量降低。針對這些問題進(jìn)行了新型2BMF系列小麥(玉米)免耕播種系列機(jī)具研發(fā), 研制出了與各種動(dòng)力拖拉機(jī)配套的免耕播種機(jī), 播種行距由180 mm縮小為150 mm, 增加了播種行的旋耕, 降低了溝播深度, 改善了種床質(zhì)量, 增大了小麥群體, 保證了保護(hù)性耕作下小麥產(chǎn)量穩(wěn)定。

研制的4JS-2型梳壓機(jī)和2BMF-6型小麥全免耕播種機(jī)組, 實(shí)現(xiàn)了玉米整秸稈機(jī)械化覆蓋冬小麥田和冬小麥全免耕播種作業(yè), 作業(yè)配套動(dòng)力為目前農(nóng)村保有率較高的13~15 kW小拖拉機(jī), 比目前推廣的2BMFS-5/10小麥免耕播種減少作業(yè)動(dòng)力45.2%, 降低作業(yè)費(fèi)用33.3%; 小型拖拉機(jī)作業(yè)2次即可完成秸稈覆蓋還田和小麥播種施肥作業(yè); 實(shí)現(xiàn)了小麥平播播種, 克服了壟作小麥帶來的灌溉和施肥的不便; 由于玉米秸稈覆蓋在小麥行間的地表, 既減弱了土壤無效蒸發(fā)又緩解了地溫降低; 小麥追肥可以直接追在小麥播種帶, 提高了小麥的肥料利用效率。小麥全免耕播種機(jī)及播種方法獲得發(fā)明專利一項(xiàng)(ZL200310109679.X)[18-19]。

2.3.2 深松整地聯(lián)合作業(yè)機(jī)的研發(fā)

針對實(shí)施保護(hù)性耕作后華北農(nóng)田土壤耕層容重增加等問題, 研制了2BSF-4玉米深松精量播種機(jī), 該機(jī)集深松、玉米精量免耕播種、化肥深施等功能, 采用振動(dòng)深松結(jié)構(gòu)及新型勺式精量排種機(jī)構(gòu)組合, 并采用四連桿仿型, 一次作業(yè)完成深松、種床秸稈清理、開溝、深施肥、播種、覆土、鎮(zhèn)壓等多道工序, 解決了玉米免耕播種和深松單獨(dú)作業(yè)帶來的作業(yè)次數(shù)多、功率消耗大和土壤重復(fù)被壓實(shí)的問題。獲得3項(xiàng)國家授權(quán)專利: 一種玉米精量免耕播種深松復(fù)式作業(yè)機(jī)具(ZL 2009 2 0103916.4)、一種可調(diào)式深松施肥一體機(jī)(ZL 2010 2 0116506.6)、一種可調(diào)式深松施肥播種一體機(jī)(ZL 2010 2 0139976.4)。

2.3.3 穗莖兼收玉米聯(lián)合收獲機(jī)的研發(fā)

針對冬小麥-夏玉米一年兩熟區(qū)秸稈還田量大影響小麥出苗, 現(xiàn)行的玉米聯(lián)合收割機(jī)必須對行收獲等問題, 研制了4YQ-2000型穗莖兼收玉米聯(lián)合收獲機(jī)。采用往復(fù)式割刀先切割莖稈, 通過橫向和縱向兩次并行后摘穗, 提高了行距的適應(yīng)性, 實(shí)現(xiàn)了各種行距玉米的不對行收獲技術(shù), 機(jī)具一次完成玉米果穗摘收、秸稈切碎收集或還田, 解決了制約我國多年玉米機(jī)械收獲推廣的難題, 獲發(fā)明專利1項(xiàng): 適用于各種行距的玉米收獲機(jī)(ZL2007100661659.8)。

2.4 高產(chǎn)節(jié)水型保護(hù)性耕作關(guān)鍵技術(shù)及體系集成

2.4.1 夏玉米秸稈快速腐熟技術(shù)

為了解決玉米秸稈快速腐熟問題, 研發(fā)了一種玉米秸稈快速腐熟方法, 玉米秸稈粉碎還田后立即將腐熟劑、助劑等物料, 撒施于玉米秸稈上, 用量為腐熟劑30~37.5 kg?hm-2、助劑45~75 kg?hm-2、保水劑7.5~15 kg?hm-2、尿素90~120 kg?hm-2; 然后及時(shí)進(jìn)行翻耕或旋耕, 1周后播種冬小麥。主要優(yōu)點(diǎn): 1)夏玉米秸稈就地機(jī)械粉碎后全量直接還田利用, 解決了玉米秸稈收集、運(yùn)輸和存放困難; 2)玉米秸稈快速腐熟, 提高了秸稈腐熟率, 在歸還土壤養(yǎng)分、改良土壤的同時(shí)使下茬冬小麥出苗整齊, 出苗率大幅度地提升; 3)田間操作簡單。獲得發(fā)明專利1項(xiàng): 一種還田夏玉米秸稈快速腐熟方法(ZL201010539332.9)[20]。

2.4.2 提出了氮素減量30%的平衡施肥技術(shù)

根據(jù)10多年測定, 華北平原小麥-玉米一年兩熟區(qū)土壤氨揮發(fā)60 kg?hm-2?a-1、硝態(tài)氮淋失65 kg?hm-2?a-1, 占施氮量的30%以上[21]。據(jù)此, 通過篩選施用緩控肥減少氨揮發(fā)損失、減量施用氮肥與減少灌溉量降低硝態(tài)氮淋失損失, 建立了基于作物生育階段土壤-作物系統(tǒng)養(yǎng)分平衡(土壤有效養(yǎng)分+肥料養(yǎng)分)和作物需肥特性相結(jié)合的平衡施肥制度, 可達(dá)到氮肥減量30%的目標(biāo)。

2.4.3 集成節(jié)水100 mm的調(diào)虧灌溉技術(shù)

通過秸稈還田和深松等措施結(jié)合, 建立了保護(hù)性耕作及輪耕條件下, 小麥季灌溉2~3次, 玉米季一般年份不灌溉的小麥-玉米一年兩作節(jié)水高產(chǎn)方案, 實(shí)現(xiàn)了地力的提升和肥水的高效利用。集成的小麥玉米周年豐產(chǎn)保護(hù)性耕作技術(shù)體系可節(jié)省灌溉水1水, 減少作業(yè)環(huán)節(jié)2~3次, 降低作業(yè)成本10%左右。

2.4.4 建立了可持續(xù)的土壤輪耕模式

華北平原小麥-玉米兩熟區(qū), 自20世紀(jì)90年代以來長期進(jìn)行秸稈全量還田和土壤少免耕耕作, 長期沿用同一耕作措施已暴露出不少新問題, 如犁底層變淺, 亞表層土壤容重增加、下耕層養(yǎng)分貧化, 影響土壤養(yǎng)分供應(yīng)、作物根系生長, 阻礙了產(chǎn)量的持續(xù)增產(chǎn)。長期秸稈還田, 表層土壤的秸稈覆蓋層越來越厚, 雖然起到了保護(hù)土壤和保墑效應(yīng), 但阻礙了化肥向根系層的下滲, 秸稈的表聚減弱了灌溉水的流動(dòng)速度, 增大了灌溉量。如何克服長期保護(hù)性耕作中存在的不足, 有必要探索建立可持續(xù)的土壤輪耕模式的可行性。為此, 我們研究了不同耕作方式配合及不同間隔年限的土壤輪耕模式及其效果。

研究發(fā)現(xiàn): 多年旋耕土壤進(jìn)行深松, 當(dāng)年可增產(chǎn)22%, 第2年可增產(chǎn)8%, 第3年增產(chǎn)4%, 第4年基本沒有增產(chǎn)效果。因此, 我們提出了3年一深松(翻)的少免耕-深松輪耕模式。

2.5 推廣應(yīng)用情況、取得的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益

農(nóng)業(yè)資源研究中心在長期保護(hù)性耕作研究中, 先后制定了機(jī)械化秸稈粉碎還田技術(shù)規(guī)程(DB13/T 1045—2009)、小麥玉米一年兩熟保護(hù)性耕作技術(shù)規(guī)范(DB13/T 1299—2010)、土壤深松機(jī)械作業(yè)技術(shù)規(guī)范(DB13/T1478—2011)等河北省地方標(biāo)準(zhǔn), 推動(dòng)了保護(hù)性耕作技術(shù)的發(fā)展。2010—2012年在河北省小麥玉米兩熟區(qū)進(jìn)行示范推廣, 土壤深松示范推廣75萬hm2, 保護(hù)性耕作技術(shù)推廣122.7萬hm2, 并輻射山東省和河南省, 獲經(jīng)濟(jì)效益24.28億元。河北省農(nóng)業(yè)廳和財(cái)政廳聯(lián)合出臺(tái)文件(冀農(nóng)計(jì)發(fā)【2013】62), 要求至“十二五”末對全省240萬hm2麥田深松耕1遍。2013年河北省財(cái)政專項(xiàng)補(bǔ)貼2.5億元, 支持100個(gè)縣(市、區(qū))安排66.7萬hm2糧田開展農(nóng)機(jī)深松作業(yè)。通過實(shí)施保護(hù)性耕作, 固碳減排7.3億t、節(jié)水11億m3。

3 展望

保護(hù)性耕作具有節(jié)水、培肥、固碳、節(jié)能、減排、增效和持續(xù)發(fā)展等優(yōu)勢, 近年來, 我國的保護(hù)性耕作技術(shù)和研究得到了長足的發(fā)展。但是面臨不斷發(fā)展的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)新的技術(shù)問題, 針對目前我國保護(hù)性耕作發(fā)展的狀況, 未來我國保護(hù)性耕作研究應(yīng)從以下幾個(gè)方面開展:

保護(hù)性耕作下理想耕層結(jié)構(gòu)及構(gòu)建技術(shù)研究。針對長期單一少免耕條件下土壤結(jié)構(gòu)變差、產(chǎn)量不穩(wěn)等生產(chǎn)矛盾及結(jié)構(gòu)-產(chǎn)量內(nèi)在機(jī)制不清問題, 基于保護(hù)性耕作長期試驗(yàn)與模擬試驗(yàn), 研究不同耕法下的土壤結(jié)構(gòu)特征、不同土壤結(jié)構(gòu)的效應(yīng)、不同少免耕作及輪耕模式下的耕層結(jié)構(gòu)-土壤結(jié)構(gòu)-養(yǎng)分供應(yīng)-產(chǎn)量效應(yīng)的協(xié)同作用機(jī)制, 提出適合華北平原的松緊相間、虛實(shí)并存的理想耕層結(jié)構(gòu)和輪耕模式, 建立測土耕作的土壤物理指標(biāo)體系及構(gòu)建技術(shù)。

利用先進(jìn)手段進(jìn)行保護(hù)性耕作土壤過程和物質(zhì)循環(huán)研究。針對長期實(shí)施保護(hù)性耕作出現(xiàn)的病蟲害增加等問題, 利用分子手段研究不同耕作處理土壤微生物、酶、病蟲害發(fā)生規(guī)律。利用標(biāo)記元素進(jìn)行保護(hù)性耕作土壤C、N、P、K等物質(zhì)轉(zhuǎn)化和循環(huán)研究, 揭示病蟲害發(fā)生機(jī)制和物質(zhì)循環(huán)機(jī)制。

低耗簡便型保護(hù)性耕作機(jī)具研制與產(chǎn)業(yè)化示范。針對小麥-玉米兩熟制高量秸稈條件下機(jī)具通過性困難與播種質(zhì)量差等問題, 以低能耗、簡便高效為目標(biāo), 圍繞少免輪耕關(guān)鍵作業(yè)環(huán)節(jié), 重點(diǎn)研制新型小麥免耕平播播種機(jī)、玉米定量精準(zhǔn)免施肥播種機(jī)、新型變速深松旋耕組合作業(yè)機(jī)、多功能玉米聯(lián)合收獲機(jī)組, 建立高效的現(xiàn)代保護(hù)性耕作機(jī)具支撐體系。

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Conservation tillage technology for water-deficit areas in the North China Plain*

HU Chunsheng, CHEN Suying, DONG Wenxu

(Center for Agricultural Resources Research, Institute of Genetics and Developmental Biology, Chinese Academy of Sciences / Key Laboratory of Agricultural Water Resources, Chinese Academy of Sciences / Hebei Key Laboratory of Water-Saving Agriculture, Shijiazhuang 050022, China)

The intensive exploitation of groundwater for farmland irrigation has led to the decline of groundwater level and the development of eco-environmental problems in the North China Plain (NCP). In order to establish water saving, high yield, carbon sequestration and conservation tillage integration technology system in NCP, a long-term conservation tillage experimental platform was established from Oct. 2001 in the Luancheng Agro-Ecosystem Experiment Station, Chinese Academy of Sciences, which included six treatments, CK (deep plowing and wheat row seeding without maize straw return), CT (deep plowing and wheat row seeding with smashed maize straw incorporation), TR (rotary tillage and wheat row seeding with smashed maize straw incorporation), NT1 (non-tillage and wheat furrow seeding with maize straw incorporation), NT2 (non-tillage and wheat furrow seeding with smashed maize straw incorporation) and NT3 (non-tillage and wheat row seeding with maize straw mulching). Studies on conservation tillage theory and key technologies of winter wheat-summer maize double cropping system integrated with agricultural machinery were conducted at the platform. The agronomic water-saving conservation tillage techniques of high yield systems were widely demonstrated in NCP. The results showed that 1) conservation tillage had obvious effects on carbon sequestration, emission reduction, water saving and soil quality improvement. Long-term conservation tillage induced soil nutrient accumulation at the soil surface. Also C, N, P, K and organic matter contents were higher in the 0-5 cm soil layer than in the 5-10 cm soil layer. Soil organic carbon (SOC) stratification ratio under RT and NT1, NT2 and NT3 treatments was in the range of 1.74-2.04, which was significantly higher than that of CK and CT (1.37-1.45). After 9 years of conservation tillage, soil carbon sequestrations (0-30 cm) were 840 kg?hm-2?a-1, 780 kg?hm-2?a-1and 600 kg?hm-2?a-1under NT2, RT and CT treatments, respectively. Then after 14 years of conservation tillage, soil carbon sequestrations were respectively 540 kg?hm-2?a-1, 720 kg?hm-2?a-1and 710 kg?hm-2?a-1. Long-term non-tillage reduced soil disturbance and consequently decreased the mineralization rate of soil carbon. Soil carbon was mainly fixed in organic carbon particles of soil aggregates. The fixed carbon first changed into readily decomposable organic carbon and then slowly turned into stable carbon. Calculations of global warming potential under different tillage systems showed that farmland ecosystems under non-tillage with straw return served as carbon sink, with annual carbon retention of 947–1 070 kg(C)·hm-2after subtracting directly or indirectly carbon emitted equivalent. Other treatments were carbon resource, with CK, CT and RT treatments annually discharging equivalent carbon of 3 364 kg(C)×hm-2, 989 kg(C)×hm-2and 343 kg(C)×hm-2respectively into the atmosphere. The mechanism of soil microbial diversity under conservation tillage was as follows: conservation tillage significantly improved the diversity indexes of soil fungi communities, bacteria communities, ammonia-oxidizing bacteria communities and denitrifying micro-organism communities withgene. However, it had little effect on the diversity index of ammonia-oxidized bacteria communities and denitrifying micro-organisms communities withgene. Conservation tillage showed significant water-saving effect, which resulted from improvements in soil structure, water-reservoir porosity and saturated hydraulic conductivity. Straw mulching also effectively reduced soil evaporation. 2) Non-tillage plus straw mulching with minimum soil evaporation model was established in winter-wheat/summer-maize double cropping system area. The unit of 4JS-2 straw combing press machine and 2BMF-6 non-tillage sowing machine with zero evaporation were developed, which reduced the operating rate by 45.2% and operation cost by 33.3%, compared with 2BMF-6/12 non-tillage sowing machine currently promoted. 3) A new soil rotation tillage model of deep plowing and deep sub-soiling every 3 years in non-tillage soil was established and integrated with water-saving, high-yielding and protective tillage technology system. A series of technical regulations of Hebei local standards in terms of conservation tillage of winter wheat/summer maize double cropping system were suggested. Cooperated with the Agricultural Bureau and Agricultural Machinery Bureau of Hebei Province, we demonstrated and promoted conservation tillage technologies in Hebei Province with remarkable social and ecological benefits. The main results won the first prize of Hebei Science and Technology Progress Award in 2013.

North China Plain; Water resources shortage; Winter wheat/summer maize double cropping; Conservation tillage; Straw mulching; Non-tillage

, HU Chunsheng, E-mail: cshu@sjziam.ac.cn

Jun. 25, 2018;

Jul. 4, 2018

10.13930/j.cnki.cjea.180615

S341

A

1671-3990(2018)10-1537-09

2018-06-25

2018-07-04

*The study was supported by the National Key Research and Development Project of China (2016YFD0300808), the Special Fund for Agro-scientific Research in the Public Interest of China (201503117) and the National Natural Science Foundation of China (31371578).

*國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃專項(xiàng)(2016YFD0300808)、國家公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201503117)和國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31371578)資助

胡春勝, 主要從事農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳、氮、水循環(huán)及土壤生態(tài)過程研究。E-mail: cshu@sjziam.ac.cn

胡春勝, 陳素英, 董文旭. 華北平原缺水區(qū)保護(hù)性耕作技術(shù)[J]. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2018, 26(10): 1537-1545

HU C S, CHEN S Y, DONG W X. Conservation tillage technology for water-deficit areas in the North China Plain[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2018, 26(10): 1537-1545