西北干旱绿洲禾本科作物小麦玉米长期连作、并对化学氮肥依赖程度高，造成耕地质量下降、氮素利用效率不高等问题。绿肥还田提高作物产量和氮素吸收利用效率的作用已被相关研究证实，但将¹⁵N同位素示踪技术应用于解析绿肥对主栽作物的产量和氮素吸收效应及其机制的研究较少，使得绿肥氮和化肥氮对玉米氮素吸收的贡献未能量化，进而造成区域内适宜绿肥还田方式及化肥氮减施方案制定缺乏理论依据。

针对上述问题，本研究将大田试验和微区试验结合，采用¹⁵N同位素完全标记箭筈豌豆，探究“麦-肥-玉”种植模式中绿肥氮和化肥氮的去向及在玉米植株中的分布特征，为优化干旱绿洲灌区绿肥还田技术及农田施肥制度提供理论支持。

近期，甘肃农业大学农学院绿洲农作制团队于爱忠教授课题组完成的题为“No-tillage with total green manure incorporation: A better strategy to higher maize yield and nitrogen uptake in arid irrigation areas”的研究在Journal of Integrative Agriculture (JIA) 2025年9期正式发表。

该研究发现，与传统无绿肥处理（CT）和根茬处理（T，NT）相比，绿肥全量还田（TG，NTG）提高了玉米产量和氮素吸收效率，其中免耕绿肥覆盖（NTG）提升作用最明显。这主要归因于玉米植株吸氮量提高。在免耕绿肥覆盖条件下，玉米各器官提高了对绿肥氮和土壤氮的吸收，其中籽粒绿肥氮含量最高，值得注意的是，土壤氮在籽粒和叶片中的比例下降。从土壤氮转运看，免耕绿肥覆盖还田促进玉米氮素吸收关键时期土壤氮矿化，与此同时，降低土壤氮素环境损失，提高土壤氮储存，这为玉米氮素高效吸收提供有利条件。

甘肃农业大学农学院于爱忠教授为该文章通讯作者，吕汉强博士为该文章第一作者。该研究得到了国家自然科学基金 (32160524) 和国家重点研发计划项目 (2022YFD1900200) 的资助。

论文信息：Hanqiang Lü, Aizhong Yu, Qiang Chai, Feng Wang, Yulong Wang, Pengfei Wang, Yongpan Shang, Xuehui Yang. 2025. No-tillage with total green manure incorporation: A better strategy to higher maize yield and nitrogen uptake in arid irrigation areas. Journal of Integrative Agriculture, 24(9): 3403-3417.

Journal of Integrative Agriculture (JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.4，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。