科研动态丨资源与环境学院高强教授团队在阐明不同土壤质地条件下玉米种植系统的氮肥利用与去向差异方面取得最新进展

2022年12月5日，吉林农业大学资源与环境学院高强教授团队在农林科学一区Top期刊Field Crops Research（IF=6.145）在线发表题为“Differential fertilizer nitrogen fates in maize cropping system among three soil textures based on N-15”的研究论文，该研究通过N-15示踪技术明确了不同土壤质地条件下玉米种植系统氮肥的利用与去向差异，并基于氮肥去向与土壤性质、施氮量的关系构建了模型，为评估和预测玉米种植系统的氮肥去向提供一种新方法。

此研究通过在处于同一气候环境的三种不同土壤质地（粘土、沙土和壤土）条件下开展连续两年田间试验，定量研究了玉米种植系统的氮肥利用情况与肥料氮去向。研究发现，三种土壤质地条件下玉米两季的氮肥总回收利用率以壤土(44%) > 粘土 (34%) > 砂土(28%)，氮肥总损失率以砂土(64%)>粘土(46%)>壤土(41%)。种植两季玉米后，土壤的肥料氮残留率以粘土(20%)>壤土(15%)>砂土(8%)。相比其他两种土壤质地，砂土较差的结构特性显著增加了肥料氮的环境损失，导致回收利用率和土壤残留率均显著降低，而且各氮肥去向比例对施氮量变化的响应也明显较大。与壤土相比，粘土质地一定程度上降低了当季植株的氮肥回收利用率，但损失也相对较少，较高的土壤残留氮为后季植株吸收利用提供了较多的有效氮素。基于多元回归分析，以土壤性质（土壤机械组成、容重、土壤pH、全氮和有机质含量等）和施氮量作为预测因子，构建了玉米种植体系肥料氮去向模型，可较好地预测不同土壤质地条件下氮肥的回收利用率、环境损失率和土壤氮残留率，为评估和优化作物肥料氮管理提供了有力支持。

吉林农业大学资源与环境学院李晓宇博士为本论文的第一作者，王寅副教授和高强教授为共同通讯作者，相关工作得到了国家自然科学基金和吉林省自然科学基金等项目资助。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.fcr.2022.108780