我院旱区高效农作制度与农田生态团队在氮肥优化管理下玉米农田氮平衡研究方面取得进展

　　 　　

我院旱区高效农作制度与农田生态团队在国际期刊《Journal of Cleaner Production》（IF₅=10.7）发表题为“Reducing nitrogen application through deep placement to optimize the nitrogen balance in a dryland maize cropping system”的研究论文，该研究通过协同优化旱地玉米施肥方式与施用量，为提高作物氮素利用效率、减少氮素流失、推动旱地玉米绿色生产提供重要参考。

优化氮肥管理对改善农田氮素平衡、促进农业可持续发展具有关键作用。在各项措施中，氮肥深施配合减量施用是提高氮肥利用效率、优化氮平衡的重要途径之一。本研究聚焦干旱半干旱区玉米氮肥管理优化问题，基于农田氮素循环的系统评估，综合分析了氮肥施用量与施肥深度对旱地玉米产量、氮素吸收、氨挥发、氧化亚氮排放、硝态氮淋失以及土壤氮素留存的影响。研究结果表明，相较于传统浅施方式，优化氮肥管理在提高玉米氮素吸收量和籽粒产量的同时，显著降低了氨挥发和氧化亚氮排放，并减少了土壤硝态氮残留与淋失风险。在氮肥减量深施条件下，土壤总氮含量与肥力得以有效维持，氮素盈余量与表观氮平衡值也显著下降。优化管理还表现出明显的协同效应，显著提升了净经济效益。进一步分析发现，在降雨较多年份，协同优化施肥深度与用量能有效抑制硝态氮向深层土壤迁移，这凸显了在旱区建立降雨适应性施肥新方式的重要意义。上述结果对制定区域性氮肥管理策略具有重要指导价值，建议在实践中综合考虑降雨特征、土壤特性与作物根系分布等关键因素，以实现农业增产与环境可持续的协同发展。

西北农林科技大学莫非教授为论文通讯作者，我院2022级博士研究生刘福为论文第一作者。该研究得到了国家重点研发计划（2023YFD2302300，2025YFE0104600）、国家自然科学基金（32272233）、陕西省重点研发计划（2024NC2-GJHX-22）、西藏自治区科技计划（XZ202501ZY0057）、西北农林科技大学现代农业发展研究院、上合组织农业技术交流培训示范基地（SCO24A001）和中国高校科学基金（2452023081）的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2025.146712

编辑：郭超

终审：吴清华