为了阻止土壤地力的急速下降，维持黑土区农业的可持续发展，保护性耕作已成为改善黑土质量的一项重要实用农业技术。尽管保护性耕作能够明显提高土壤有机质含量，改善土壤物理、化学及生物性状等，但保护性耕作技术在农民中的推广进度极为缓慢。这主要是由于保护性耕作对作物产量的影响机制不清楚。保护性耕作能否维持稳定的较高的作物产量？其影响途径又有哪些？
　　为此，我所黑土有机碳与保护性学科组张晓平研究团队以保护性耕作长期定位试验为研究平台，对比分析了2002-2013年不同耕作方式下玉米产量的动态变化，结合产量稳定性分析和结构方程模型（SEM）最终阐明了耕作方式对玉米产量的影响机制。结果表明，与传统耕作方式相比，保护性耕作（垄作和免耕）在显著提高玉米产量、土壤含水量及碳氮养分的同时降低了土壤温度和玉米出苗率。较高的土壤含水量及养分有利于玉米生育后期的生长，产生更多的玉米籽粒。较低的土壤温度和玉米出苗率并没有降低玉米产量，其负面效应可被推迟播种消除。本研究结果进一步佐证了在东北黑土区大力推广保护性耕作技术有利于玉米产量的稳产和增产。
　　该项研究工作得到了国家自然科学基金、中科院知识创新工程重要方向项目和我所“优青”项目的资助。我所张士秀助理研究员为第一作者，梁爱珍副研究员为通讯作者。研究成果发表在国际农业科学领域主流学术期刊Soil and Tillage Research上。
　　论文信息：
　　Shixiu Zhang, Xuewen Chen, Shuxia Jia, Aizhen Liang, Xiaoping Zhang, Xueming Yang, Shoucai Wei, Bingjie Sun, Dandan Huang, Guiyu Zhou. The potential mechanism of long-term conservation tillage effects on maize yield in the black soil of Northeast China. Soil and Tillage Research, 2015, 154, 84-90.