近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所肥料及施肥技术创新团队研究揭示了施用控释肥可优化土壤无机氮时空分布，协同玉米植株氮素吸收，提高或维持玉米产量，增加经济和环境效益。相关成果发表在《Pedosphere》上。
控释肥料能够控制养分释放，在一次性施肥的情况下就能满足作物全生育期的养分需求，不但简化施肥，而且能够有效控制肥料投入，提高养分效率和作物产能。虽然控释肥料在农田中的增产增效作用的研究很多，但是对其作用过程机制的探索较少。从产品功能上看，控释尿素与普通尿素的区别在于：养分进入土壤的强度发生了改变，因此，控释肥料对土壤-植物系统的养分扰动作用强度和养分平衡关系，是控释技术的核心机制。
本研究基于三年田间实验，探索了控释尿素对玉米产量、氮素吸收及氮平衡的影响，并进一步阐明了其作用机制。与施等氮量普通尿素（U）相比，施用控释尿素（PCU）在增加4.3%玉米产量的同时，提高了16.7%的氮素吸收率和21.2%的氮肥利用率，降低了36.2%表观氮素损失率，增加了8.8%净经济效益。减氮20%的情况下，施用控释尿素（0.8PCU）增加或保持了玉米产量，可获得更好的综合效益（图1）。控释肥料改善了玉米养分吸收环境，增加了玉米吸氮量，从而提高了肥料利用效率和籽粒产量。其作用机理在于：施用控释尿素优化了土壤氮素时空分布，可将氮素维持在距施肥点根际周围，在玉米不同生育时期，特别是生育中后期，维持耕层土壤较高的无机氮含量。
中国农业科学院农业资源与农业区划研究所硕士研究生孙明雪及李娟副研究员为本文共同第一作者，杨相东研究员与沈阳农业大学土地与环境学院孙振涛教授为本文共同通讯作者。研究得到了国家重点研发计划课题、国家自然科学基金和中国农业科学院科技创新工程等项目资助。
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1002016023000991
