近期，农学院花生科技创新团队围绕“绿肥轮作与氮肥减施协同提升花生产量及土壤质量”这一科学问题，从微生物群落、土壤养分与作物生理响应等多个层面系统阐明了“花生+冬黑麦”的增产增效机制，并从多目标决策角度验证了其综合优势。相关成果分别发表于Field Crops Research（池利君为第一作者，张昆教授与杨东清副教授为共同通讯作者）和Farming System（肖佳宸为第一作者，杨东清副教授为通讯作者）。山东农业大学农学院为第一完成单位，图书馆陈金老师在数据分析方面给与支持。
针对我国春花生产区普遍存在的连作障碍与冬闲田资源利用不足等问题，团队从农田生态系统整体优化出发，提出“春花生—冬黑麦草”轮作模式。该模式在春花生收获后播种黑麦草，次年4月底可选择全量翻压还田作为绿肥，也可作为饲草收获利用，实现“种养结合、用养兼顾”。研究表明，该模式可有效提高冬春季节土地利用效率，在改善土壤质量的同时提升农业综合收益。
在微观机制层面（发表于Field Crops Research），研究揭示了绿肥还田与氮肥减施对土壤微生态及花生产量的调控机制。结果表明，在黑麦草还田条件下，减施25%氮肥处理可实现与常规施氮水平相当的荚果产量，同时显著提高氮肥农学利用效率。该模式可富集溶杆菌属、芽孢杆菌属等有益微生物群落，并抑制梭孢霉、曲霉及镰孢菌属等潜在土传病原菌丰度；同时提高土壤酶活性，优化土壤碳氮化学计量特征，增强花生叶片光合生理功能，从而实现产量稳定与氮肥高效利用的协同提升。
在宏观系统评价层面（发表于Farming System），团队利用CRITIC-TOPSIS多指标决策评估了不同氮肥水平及绿肥利用方式下的农艺表现、经济效益与生态效应。结果表明，尽管“割除用作饲草+高氮投入”在经济收益方面表现较优，但“全量还田+减施25%氮肥”在降低土壤容重、提高有机碳与全氮含量及提升土壤酶活性方面优势显著，综合评价结果最优，被确定为兼顾产量稳定性与生态可持续性的优选模式。
（A）土壤细菌属水平群落构成，（B）；土壤真菌属水平群落构成，（C）土壤理化性状，（D）花生籽仁产量和氮肥偏生产力及农学利用率；（E）基于CRITIC-TOPSIS对不同施氮水平下黑麦草–花生轮作系统农艺、经济与生态效应的综合评价。
该研究得到山东省重点研发计划项目和大学生创新训练的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.fcr.2025.110297
https://doi.org/10.1016/j.farsys.2026.100217
编 辑：万 千
审 核：贾 波
