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Effects of continuous straw return to soil on maize growth and soil chemical and physical characteristics

不同年限全量玉米秸秆还田对玉米生长发育及土壤理化性状的影响



全 文 :中国生态农业学报 2012年 3月 第 20卷 第 3期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Mar. 2012, 20(3): 291−296


* 国家科技支撑计划项目(2007BAD52B08)和甘肃省干旱生境作物学重点实验室项目资助
** 通讯作者: 张恩和(1966—), 男, 教授, 博士生导师, 主要从事作物栽培生理生态及农作学方面研究。E-mail: zhangeh@gsau.edu.cn
慕平(1971—), 男, 在职博士, 副教授, 主要从事作物育种及栽培生理研究。E-mail: mup@gsau.edu.cn
收稿日期: 2011-05-19 接受日期: 2011-09-02
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2012.00291
不同年限全量玉米秸秆还田对玉米生长发育及
土壤理化性状的影响*
慕 平1,2 张恩和2** 王汉宁2 方永丰2
(1. 甘肃干旱生境作物学重点实验室 兰州 730070; 2. 甘肃农业大学农学院 兰州 730070)
摘 要 试验以未进行秸秆还田(H0, 对照)、连续 3年秸秆还田(H3, 2007—2010年)、连续 6年秸秆还田(H6,
2005—2010年)及连续 9年秸秆还田(H9, 2002—2010年)的连作玉米农田为对象, 通过测定土壤理化性状及玉
米根系发育和地上产量性状的变化, 探索不同秸秆还田年限对不同层次土壤改良效应及作物生长响应机理。
结果表明: 随着玉米全量秸秆连续还田, 耕层 0~30 cm土层土壤有机质、全氮、全磷含量大幅增加, 速效氮、
速效钾显著增加, 而速效磷养分变化幅度较小, 表明秸秆还田能够有效改善土壤养分状况; 20~50 cm 土层土
壤容重随着秸秆还田年限增加较对照显著下降, 表现 H9长及根系活力水平等指标, 均表现出随着还田年限增加而增加的趋势。特别是生长后期较深土层的根系, 表现
不同处理间变化幅度差异显著的特点, 成熟期 40~60 cm 土层 H9、H6、H3 处理根系活力水平分别较对照高
54.76%、29.1%和 16.3%, H9根重密度、总根长分别较对照高 44.3%、79.3%, H6、H3处理根重密度分别较对
照增加 30.8%、18.8%, 根长增加 58.9%、47.7%, 而对照根系表现迅速衰退现象, 说明秸秆还田处理使成熟期
玉米根系衰退延迟, 有利于后期作物对养分的吸收和产量的形成。随秸秆还田年限增加, 玉米地上株高及穗位
高相应增加, H9、H6、H3穗位高分别较对照增加 11.1 cm、5.3 cm和 0.7 cm; 百粒重各处理较对照依次增加
17.4%、10.2%和 7.5%, H9处理产量较对照增产 15.4%以上, H6、H3分别较对照增产 10.3%和 4.5%, 表现随还
田年限增加显著增产的趋势。
关键词 玉米 秸秆还田年限 耕层 土壤性状 根系特性 产量
中图分类号: S143-57 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2012)03-0291-06
Effects of continuous straw return to soil on maize growth and soil
chemical and physical characteristics
MU Ping1,2, ZHANG En-He2, WANG Han-Ning2, FANG Yong-Feng2
(1. Gansu Provincial Key Laboratory of Aridland Crop Sciences, Lanzhou 730070, China; 2. College of
Agronomy, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China)
Abstract As it significantly improves the physical and chemical characteristics of farmland plow layer soil, straw return is
an efficient strategy to enhance soil fertility. To understand the effects of different straw return methods on soil fertility and
maize growth, experiments were conducted from 2002 to 2010 in Pingliang Maize Breeding Experimental Station (PMBES) of
Gansu Agricultural University. Soil chemical and physical characteristics, and maize plant root growth and yield were deter-
mined for three straw return treatments — 3-year straw return (H3, 2007—2010), 6-year straw return (H6, 2005—2010) and
9-year straw return (H9, 2002—2010) — and non-straw return used as the control (0-year straw return, CK). The results
showed that soil contents of organic matter, total nitrogen, total phosphorus, alkali-hydrolysis N and available K in the 0~30
cm soil layer significantly improved with increasing years of straw return. Soil bulk density reduced significantly in the 20~50
cm soil layer with increasing years in the order of 9 < 6 < 3 < 0 years. Root weight density, total length and activity signifi-
cantly improved with increasing years of maize straw return. Especially during later growth stage, maize root characteristics in
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deep soil exhibited significant differences among different straw return treatments. Root activity in the 40~60 cm soil layer in
H9, H6 and H3 treatments were higher than in CK treatment by 54.8%, 29.1% and 16.3%, respectively. Root weight density
and total length in H9 treatment increased respectively by 44.3% and 79.3% over CK. The root weight density and total length
increased by 30.8% and 58.9% in H6, and by 18.8% and 47.7% in H3 treatments over CK, respectively. Under CK, maize root
rapidly recession in the fields. Plant height, ear height of maize increased with increasing years of straw return. Ear height of
H9, H6 and H3 was 11.1 cm, 5.3 cm and 0.7 cm higher than that of CK respectively. The maize yield improved with increasing
years of straw return too. 100-seed weigh and yield of H9, H6, H3 increased by 17.4%, 10.2%, 7.5%, and 15.4%, 10.3%, 4.5%,
respectively, over the CK. The findings suggested that straw return delayed root consenescence, enhanced root nutrient uptake
at the later growth stage and increased maize yield.
Key words Maize, Straw return year, Arable layer, Soil characteristics, Root characteristics, Yield
(Received May 19, 2011; accepted Sep. 2, 2011)
秸秆还田能够改善土壤结构和理化性状, 提高
土壤保水保肥能力, 优化农田生态环境, 是一项重
要的生物养地培肥地力的措施, 因而受到国内外众
多学者的普遍关注[1−3]。李贵桐等[4]研究秸秆还田对
土壤氮素转化的影响时发现 , 秸秆在腐解过程中 ,
能够促进土壤微粒的团聚, 有效改善土壤结构及土
壤理化性状, 持续提高土壤肥力; 邹聪明等[5]研究表
明, 秸秆覆盖栽培模式下, 玉米苗期根长、根表面积
及根系活力较对照显著增加; 霍竹等[6]研究发现, 秸
秆还田可一定程度上延缓玉米叶片衰老, 促进夏玉
米干物质由茎秆向籽粒的转运。而有关不同年限连
续全量玉米秸秆还田背景下, 玉米地上及地下物质
生长发育及相关生理特性影响的研究尚少见报道。
甘肃陇东黄土高原土层深厚, 降雨充沛, 是北
方重要的夏玉米产区, 由于常年玉米连作和化肥大
量施用 , 造成耕层土壤板结 , 肥力水平下降 , 不利
于玉米持续发展。近年来该区大力推广以全量玉米
秸秆还田为主的农田生物培肥措施, 旨在降低化肥
投入水平, 发展循环农业。在此背景下, 本试验针对
4 种不同年限玉米秸秆还田处理, 以其耕层土壤理
化性状、不同生育时期玉米根系发育状况、根系生
长相关生理指标以及玉米产量性状为对象, 研究长
期全量玉米秸秆还田措施对土壤理化性状及玉米植
株地下部和地上部生长发育的影响, 为合理指导秸
秆还田提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验区位于甘肃农业大学平凉玉米育种站, 该
站位于东经 106°25′, 北纬 35°24′, 海拔 1 170 m, 年
均降水量 550~650 mm, ≥10 ℃年积温 2 862.8 ℃,
年均气温 9.4 ℃。试验地土壤为黄绵土, 土质绵软, 土
层深厚, 质地均匀。2001年秸秆还田处理前, 0~40 cm
土层土壤有机质含量 10.85 g·kg−1, 容重 1.26 g·cm−3,
pH 8.73, 全氮、全磷含量分别为 0.86 g·kg−1、1.76
g·kg−1, 速效氮、速效磷、速效钾含量分别为 55.37
mg·kg−1、15.8 mg·kg−1和 203.35 mg·kg−1。试验区为
传统黄土高原中晚熟夏玉米区域, 玉米连作栽培 1
年 1熟。
1.2 试验设计
试验自 2002 年开始, 共设 4 个处理: 未秸秆还
田(H0, CK)、全量玉米秸秆(9 800 kg·hm−2)粉碎连续
还田 3 年(H3, 2007—2010 年)、连续还田 6 年(H6,
2005—2010年)和连续还田 9年(H9, 2002—2010年)。
每年玉米果穗收获后进行秸秆还田, 冬前结合整地
将玉米秸秆粉碎后全部覆盖地表, 春季播种前浅耕
作业翻埋入土。小区面积 150 m2, 随机区组排列, 重
复 3次。2002—2010年参试玉米品种为“富农 1号”,
宽窄行种植, 宽行行距 0.6 m, 窄行行距 0.4 m, 行长
10 m, 种植密度 5.25万株·hm−2。各处理均施 N 150
kg·hm−2(尿素), P2O5 150 kg·hm−2(过磷酸钙)。试验地
位于泾河灌区, 每年于玉米拔节期、开花期补灌 2
次, 灌水量保持 1 000 m3·hm−2, 样品采集及数据测
定于 2010年玉米生长季进行。
1.3 样品采集与测定
1.3.1 土样采集
于 2009 年 10 月玉米收获后各小区田间 S 型采
样, 先除去土样表面的枯叶和秸秆, 再用内径为 5
cm的土钻在各小区分层取 0~20 cm、20~40 cm的土
样, 每个样品均为多点采集混合而成, 然后用四分
法取出足够的样品, 拣出石砾和根系后, 室内风干
过 1 mm筛。
1.3.2 土壤容重及理化指标测定
采用环刀法测定土壤容重, 先挖出 70 cm 深土
壤剖面, 按剖面层次 0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm、
30~40 cm、40~50 cm、50~60 cm分层采样, 重复 3
次, 计算平均值。土壤有机质、全氮、速效氮、速
效磷、速效钾均依据土壤农业化学分析方法测定[7]。
1.3.3 根系生长及生理特性测定
于2010年玉米生长的拔节期、吐丝期、成熟期3
第 3期 慕 平等: 不同年限全量玉米秸秆还田对玉米生长发育及土壤理化性状的影响 293


个关键生育时期进行田间小区采样, 在同一个样区
内按照对角线法选取代表性样株5株 , 参考刘晶淼
等 [8]的方形整段标本法 , 以植株主茎为中心 , 在水
平方向取40 cm×30 cm的长方形平面, 沿四周垂直
挖土, 形成有根样的土柱, 分层截取0~20 cm、20~40
cm和40~60 cm的土柱。将各层带土根系浸水16 h,
之后将土洗净, 并收集保留所有的断根, 吸干根样
表面水分, 用万分之一精度电子天平称量根重。对
粗根和细根进行分类, 粗根直接测量; 细根先测量
其总质量, 然后选出一部分进行称重测量长度, 根
据得出的长度按照重量比例换算出细根总长度。之
后在烘箱中烘干, 称其干重。测出每层土壤中的总
根长及根重密度。用TTC法测定根系活力[9]。
1.3.4 产量及相关性状测定
玉米成熟收获期田间小区取样, 每小区取代表
样株10株, 测定株高、穗位高及穗部与产量相关的
性状, 最后将果穗晾晒脱水后计算小区产量并折算
每公顷总产。
1.4 数据处理
所有数据均用 Excell 2003及 DPS 7.5软件进行
分析。
2 结果与分析
2.1 不同年限秸秆还田对土壤养分的影响
由表 1 可知, 不同年限秸秆还田处理玉米耕层
土壤有机质含量差异较大。连续还田 9 年(H9)、6
年(H6)、3年(H3)均较对照(H0)有机质含量有较大幅
度增加, 且处理间差异达到显著水平。H9处理 0~30
cm耕层有机质含量较 H0高 103%, H6、H3处理分
别比对照增加 74.3%、13.2%, 表现 H9>H6>H3>H0
趋势, 说明连续多年秸秆还田能有效增加土壤耕层
有机质含量, 且还田年限愈长增加愈显著。这与前
人研究结果一致[3−4,10]。多年秸秆还田对土壤全氮、
全磷含量亦有较大影响, H9、H6、H3处理全氮含量
分别较 H0 增加 74.3%、69.2%和 37.2%。可见连续
秸秆还田处理能够显著提高土壤全氮含量, 且随着
还田年限延长呈持续上升趋势, 但上升幅度在年际
间表现不同, 还田 0~3年, 平均年增幅达 12.4%, 3~6
年增幅为 10.6%, 在 6~9 年间, 全氮量仅增加 0.04
g·kg−1, 年际间增幅仅为 1.7%。全磷含量变化趋势与
全氮基本类似, 还田初期 0~3 年较对照增加 22.2%,
年际间平均增幅为 7.4%, 在 3~6 年间较对照增加
31.7%, 平均年增幅为 5.2%, 但随着继续还田 6~9年,
虽然 H9 较对照增加 34.9%, 但 H9 与 H6 对比仅增
加 0.02 g·kg−1, 年际间平均增幅为 1.2%。
连续秸秆还田玉米耕层土壤速效养分含量各处
理间均表现较大差异, 其中速效氮含量 H9、H6 和
H3 处理分别比对照高 36.8%、23.0%和 4.7%, 表现
随还田年限的增加而逐年递增趋势, 其中 0~3 年平
均增幅为 1.6%, 0~6年平均增幅为 3.8%, 0~9年平均
增幅为 4.1%。土壤速效钾含量秸秆还田 3年即达较
高值 197.46 mg·kg−1, 较对照增加 38.7%, 但还田 9
年、6年及 3年处理间差异不显著, 可见秸秆还田后
钾素分解释放速度较快且逐步形成稳定供应趋势。
而速效磷含量变化与速效氮、速效钾相比整体表现
增长幅度较小, H9、H6、H3处理与对照 H0相比增
加幅度依次为 2.3%、0%和 1.5%, 其中 H9与 H3、
H6与 H0处理间无显著差异, H6与 H3处理相比表现
为负增长, 但总体仍表现随还田年限增加速效磷增
长的趋势, 反映出土壤磷素循环的长期性和复杂性。
2.2 不同年限秸秆还田对耕层土壤容重的影响
由图 1 可知, 不同年限秸秆还田处理 0~60 cm
土层土壤容重在 1.25~1.66 g·cm−3范围内变化, 且表
现随着耕层加深容重逐渐增大的趋势; 其中, 0~10 cm
和 50~60 cm土层, H9、H6、H3、H0处理间土壤容
重差异较小, 0~10 cm土层各处理间容重差异为±0.012
g·cm−3, 50~60 cm土层容重差异为±0.023 g·cm−3; 而
20~50 cm土层, 各处理间均表现随还田年限增加容
重较对照下降的趋势, 20~30 cm、30~40 cm和 40~50
cm土层 H9处理土壤容重为 1.321~1.467 g·cm−3, 分
别较 H0下降 17.1%、15.2%和 12.8%, 同样 H6、H3
在 20~50 cm土层中平均容重分别较 H0下降 11.6%
和 6.4%。在 20~30 cm、30~40 cm、40~50 cm各耕
层中, 容重都呈现出 H9
表 1 不同年限秸秆还田 0~30 cm耕层土壤养分含量变化
Table 1 Nutrient contents of 0~30 cm soil layer under different treatments of straw return years
处理
Treatment
有机质
Organic matter (g·kg−1)
全氮
Total N (g·kg−1)
速效氮
Alkali-hydrolysis N (mg·kg−1)
全磷
Total P (g·kg−1)
速效磷
Available P (mg·kg−1)
速效钾
Available K (mg·kg−1)
H9 15.84a 1.36a 68.27a 0.85a 15.55a 205.42a
H6 13.58b 1.32a 61.36b 0.83a 15.21b 198.08a
H3 8.82c 1.07b 52.24c 0.77b 15.43ab 197.46a
H0 7.79c 0.78c 49.89d 0.63c 15.20b 142.39b
同列不同小写字母表示处理间差异达 5%显著水平, 表 4同。H9、H6、H3、H0 表示秸秆还田 9年、6年、3年和无秸秆还田 4种处理, 下
同。Different small letters in same column mean significant difference at 5% level, the same as the table 4. H9, H6 and H3 mean straw return for 9, 6,
and 3 years, and N0 means none straw return. The same below.

294 中国生态农业学报 2012 第 20卷




图 1 不同年限秸秆还田 0~60 cm土层土壤容重变化
Fig. 1 Soil bulk density in 0~60 cm soil layers under different
treatments of straw return years

理在 20~60 cm土层中容重逐渐随耕层深入而增大。
但不同处理变化幅度差异明显, H9变化趋势较为稳
定, 土层每下降 10 cm, 容重平均增大 0.06 g·cm−3;
H6、H3、H0 处理每 10 cm 土层容重增加值依次为
0.08 g·cm−3、0.12 g·cm−3、0.13 g·cm−3; H0处理由于
表层耕作的关系, 其 0~20 cm 土壤容重与其他处理
差异不明显, 但随着土层加深, 30~60 cm 土层容重
值由 1.26 g·cm−3迅速升高到 1.57~1.66 g·cm−3, 而H9
处理 30~60 cm土层容重为 1.32~1.62 g·cm−3, 且层次
间变化较平稳。H3、H6两处理变化值介于 H9、H0
之间。
2.3 不同年限秸秆还田对玉米根系生长特性的影响
由表 2 可以看出, 拔节期 0~40 cm 土层根重密
度值 H9、H6分别较 H0增加 9.5%、10.3%, 总根长
分别增加 6.8%、5.5%, 但 H0与 H3之间及 H6与 H9
之间差异未达显著水平; 吐丝期是玉米生长发育的
最盛时期, 无论根重密度和总根长均呈现 3 个时期的
最大值, 根重密度值处理间分布在 19.23~23.07 g·cm−3,
其中 H9、H6、H3分别较 H0增加 19.9%、12.6%和
13.0%, 总根长分布在 15.74~21.42 m·m−3, 各处理分
别较 H0增加 36.1%、35.5%和 10.3%, 处理间呈 H0<
H3H9 与 H6 总根长处理间差异未达显著水平(P<0.05);
至成熟期, 根系生长指标与吐丝期相比已经表现出
衰退趋势, 根重密度、根长值均有所降低, 但不同年
限秸秆还田处理间均存在显著差异, 其中 H9 根重
密度达 19.32 g·cm−3, 较对照 H0高 44.3%, 总根长达
到 17.45 m·m−3, 较对照高出 79.3%, H6、H3处理根
重密度分别较对照增加 30.8%、18.8%, 根长值增加
58.9%、47.7%, 而对照根系生长特性指标至成熟期迅
速衰退, 根重密度值和总根长分别为 13.39 g·cm−3、

表 2 不同年限秸秆还田 0~40 cm土层玉米根重密度及总根长变化
Table 2 Dry root matter and length in 0~40 cm soil layers under different treatments of straw return years
时期 Stage 指标 Item H0 H3 H6 H9
拔节期 根重密度 Root weight density (g·cm−3) 2.62b 2.69b 2.89a 2.87a
Jointing 总根长 Root length (m·m−3) 5.24c 5.24c 5.53a 5.59a
吐丝期 根重密度 Root weight density (g·cm−3) 19.23c 21.73b 21.65b 23.07a
Silking 总根长 Root length (m·m−3) 15.74c 17.36b 21.34a 21.42a
成熟期 根重密度 Root weight density (g·cm−3) 13.39d 15.91c 17.52b 19.32a
Maturity 总根长 Root length (m·m−3) 9.73d 14.37c 15.46b 17.45a
同行不同小写字母表示处理间差异达 5%显著水平, 表 3同。Different small letters in the same row mean significant difference at 5% level,
the same as the table 3.

9.73 m·m−3, 说明秸秆还田处理在一定程度上可延
缓玉米根系衰老速度, 且与还田年限表现正相关关
系。成熟期根系衰退延迟, 必将有利于后期作物对
养分的吸收和产量的形成。
2.4 不同年限秸秆还田对玉米根系活力的影响
由表3可见, 不同生育期、不同土层和不同年限
秸秆还田土壤中, 根系活力存在明显差异。总体上
根系活力与玉米的生长发育阶段相适应, 表现为拔
节期−吐丝期逐步加强至吐丝期达到最高而后逐步
降低至成熟期随根系衰退而下降的趋势。而在同一
生育期内不同土层间根系活力水平表现与耕层土壤
水分及养分分布相关的趋势, 如0~20 cm土层, 玉米
根系活力在拔节期、吐丝期、成熟期不同处理间差
异不显著, 说明表层土壤结构差异较小, 对各处理
根系发育影响基本相同。但随着深度增加不同还田
年限间根系活力差异变大, 如吐丝期, 40~60 cm土
层, H9、H6、H3处理根系活力分别较对照H0增加

表3 不同年限秸秆还田对0~60 cm土层玉米根系
活力的影响
Table 3 Root activities of maize in 0~60 cm soil layers under
different treatments of straw return years
UTTC·g−1(FW)·h−1
时期
Stage
土层深度
Soil depth (cm)
H0 H3 H6 H9
拔节期 0~20 146.2a 147.1a 146.4a 147.2a
Jointing 20~40 162.3b 162.6b 163.2b 168.3a
吐丝期 0~20 164.7a 164.2a 164.6a 164.4a
Silking 20~40 213.8b 214.5b 232.1a 232.7a
40~60 198.2d 208.7c 214.3b 216.7a
成熟期 0~20 112.6a 112.3a 112.5a 113.4a
Maturity 20~40 104.8d 113.5c 117.2b 122.6a
40~60 98.6d 114.7c 127.3b 152.6a

第 3期 慕 平等: 不同年限全量玉米秸秆还田对玉米生长发育及土壤理化性状的影响 295


9.3%、8.2%和 5.3%, 而成熟期 20~60 cm土层各处
理间根系活力均表现显著差异, 其中 20~40 cm, H9、
H6、H3 处理依次较对照高 17.0%、11.8%和 8.3%,
40~60 cm土层中, H9、H6、H3依次较对照高 54.8%、
29.1%和 16.3%。可见, 成熟期秸秆还田处理后深层
根系活力衰退速度明显缓于对照, 且随还田年限增
加表现出深层根系活力值越高的趋势。
2.5 不同年限秸秆还田对玉米生长及产量性状的
影响
耕作措施的效果最终反映在作物产量上 , 多
年秸秆还田对玉米产量及其相关性状的影响见表
4。株高表现随还田年限延长呈现增长趋势, H9处
理株高达 239.5 cm, 较对照增高 20.2 cm, H6、H3
分别较对照高 9.1 cm 和 1.9 cm, 处理间差异达显
著水平; 穗位高随株高增加亦有所变化, H9达 95.3
cm, 较对照增加 11.1 cm, H6、H3 分别较对照增加
5.3cm 和 0.7cm; 行粒数、穗行数各处理间无显著
差异 , 此二性状主要由品种遗传特性所决定 ; 但
百粒重和产量各处理间存在差异, H9、H6、H3 处
理百粒重分别较 H0增加 17.4%、10.2%和 7.5%, 最
终产量各处理依次较对照分别 15.4%、10.3%和
4.5%, 与百粒重增加幅度基本相吻合。可见, 秸秆
还田处理主要是通过提高籽粒饱满度 , 增加粒重 ,
达到增产效果。

表 4 不同年限秸秆还田对玉米产量性状的影响
Table 4 Yield and character of maize under different treatments of straw return years
处理
Treatment
株高
Stem length (cm)
穗位高
Ear height (cm)
行粒数
Kernel number per row
穗行数
Row number per ear
百粒重
100-seed weight (g)
产量
Yield (kg·hm−2)
H9 239.5a 95.3a 39.8a 17.3a 37.8a 17 624.5a
H6 228.4b 89.5b 40.3a 17.1a 35.5b 16 846.3b
H3 221.2c 84.9c 39.5a 17.2a 34.6c 15 962.8c
CK 219.3c 84.2c 39.7a 17.1a 32.2d 15 276.2d

3 讨论与结论
根系是作物营养吸收、物质运输、植株支撑的
重要器官, 其生长发育与土壤质地、肥力水平密切
相关[11]。Goodman等[12]通过土壤容重与根系生长关
系研究发现, 随着土壤容重的增加, 根干重和根长
均呈减少趋势, 表现为随着土壤容重增加根条数减
少。容重愈大则土壤趋于紧实, 孔隙度减小, 导致通
气性降低, 影响根系分布与生长[12]。本研究表明, 连
续多年全量玉米秸秆还田可显著提高土壤养分, 改
善耕层土壤的物理性状, 促进玉米较深层次根系发
育及活力保持, 从而对玉米植株生长和最终产量形
成创造良好的耕作环境和土壤基础。本试验 20~50
cm土层土壤容重降低显著, 且随着还田年限延长下
降幅度越显著, 还田 9 年土壤其容重下降幅度均高
于 10%, 尤其在成熟期还田 9 年处理根系发育指标
显著高于其他处理, 根系衰老速度的减缓必然对最
后营养吸收和产量形成发挥作用, 这得益于秸秆还
田改善土壤结构、降低土壤容重、 提高土壤孔隙度,
从而促进作物根系生长发育的作用, 这与李朝海[13]
等和 Coelho等[14]的研究结果相符。
秸秆还田后可提高土壤养分, 连续秸秆还田下
耕层有机质增长最为显著。本研究中, 还田 9 年耕
层有机质较对照增加 103%, 且还田时间越长增幅越
大 , 反映秸秆还田为土壤直接输入新鲜有机碳源 ,
有持续提高土壤有机质的作用。土壤全氮、全磷含
量变化趋势与有机质基本相同, 仅增加幅度低于有
机质, 这可能由于该区土壤有机质缺乏加之常年玉
米连作导致耕层土壤肥力较低, 因而连续全量秸秆
还田一定年限后对土壤有机质、全氮及全磷补偿效
应显著[15]。但土壤速效养分含量变化较为复杂, 其
含量一方面与土壤养分供应水平有关, 另一方面也
与作物吸收利用情况相关[16]。本研究中速效氮含量
表现随秸秆还田年限增长而持续增加的特点, 有效
钾呈前期增加较快后期逐步稳定的趋势, 但速效磷
含量的变化表现一定程度的复杂性, 处理间总体增
长幅度较低, 此与土壤磷素固定及作物吸收有较大
关系[17], 应在今后专门进行相关探讨。
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“百人计划”招聘启事

中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心(以下简称中心)面向国家水安全、粮食安全、生态环境安
全的重大战略需求和农业资源与生态学前沿领域开展应用基础研究。根据中心科研布局与学科发展的需要, 现诚聘海内
外杰出人才若干名。
一、招聘研究领域
交叉前沿、农业水资源可持续利用及品种选育、区域与农田水循环、农田面源污染、生态系统过程及管理、农业
生物技术、农业信息与节水等相关领域的应用基础研究。
二、招聘条件
1. 具有中国国籍的公民或自愿放弃外国国籍来华或回国定居的专家学者, 年龄一般不超过 45周岁, 身体健康;
2. 恪守科学道德, 学风正派、诚实守信、严谨治学、尊重他人, 具有团队合作精神, 并对所招聘的研究领域有浓
厚研究兴趣和艰苦创业的奉献精神;
3. 具有博士学位且在相关研究领域有连续 3年以上在海外科研工作经历、在国外获得相应职位, 或在国内本学科
领域已取得有影响的科研成果且获得研究员(教授)职位;
4. 独立主持或作为主要骨干参与过课题(项目)研究的全过程并做出显著成绩;
5. 在本学科领域有较深的学术造诣, 做出过具有国际水平的研究成果, 在重要核心刊物上发表过 3篇及以上有影响的
学术论文并被引用(第一或通讯作者), 或掌握关键技术、拥有重大发明专利等, 其研究水平足以担当我中心的学术带头人;
6. 在国内外学术界有一定的影响, 能把握本学科领域的发展方向, 具有长远的战略构思, 能带领一支队伍在国际
科学前沿从事研究并做出具有国际水平的创新成果。
三、岗位及待遇
1. 聘为研究员(全职)、研究组组长、研究生导师;
2. 入选“百人计划”后由中国科学院提供科研经费 200万元人民币;
3. 研究中心提供每年 30万元人民币的研究组研究经费;
4. 研究中心创新领域前沿研究课题 1项, 经费 50万元人民币;
5. 依据科研工作需要提供 100 m2 的科研用房(待新科研大楼建成后再行改善), 以及所需的相关设施与试验用地,
并配备选聘的科研助手;
6. 基本年薪 20万元人民币加研究生导师津贴, 绩效奖励根据业绩发放;
7. 购房补贴 90万元人民币;
8. 10万元人民币的安家费;
9. 享有中心其他的良好福利待遇;
10. 协助安置配偶就业和子女就学, 随迁配偶在暂未落实工作期间, 可享受引进人才配偶生活补贴 1000 元/月, 发
放时间不超过 12个月。
四、应聘材料
1. 填写《中国科学院“百人计划”候选人推荐(自荐)表》;
2. 相关证明材料复印件(已取得的重要科研成果证明、国内外任职情况证明、最高学位证书、身体健康状况证明等);
3. 发表论文目录及代表性论文 3篇(全文, 复印件);
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5. 本人认为有必要提供的其他相关材料。
五、联系方式
有意者请将本人应聘材料电子文档发至以下联络方式(请在邮件主题上注明: 姓名+百人计划+研究领域或方向):
联系人: 韩一波
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