综合氮管理与种植几何优化提升小麦氮效及光合性能的研究

本研究由来自巴基斯坦Cereal Crop Research Institute Pirsabak Nowshera的研究人员开展，针对小麦生产中氮肥利用效率低和光合性能不足的问题，系统探讨了蚯蚓粪（VC）与尿素配施（INM）及不同种植几何对小麦产量、氮效率指标（NutE、NuptE、NUE、PFP、REx）和光合特性（LAI、Pn、Gs、IPAR、RUE）的协同调控效应。结果表明，INM2（70% VC+30%尿素）和INM3（50% VC+50%尿素）结合W形与菱形种植可显著提升氮吸收、光能利用及产量，为生态友好型小麦生产提供了有效途径。

　　

一项针对小麦品种Zarghoon-2021的研究，系统探讨了综合氮管理（Integrated Nitrogen Management, INM）与不同种植几何配置对氮效率及光合性能的协同影响。研究设置四种INM处理：INM0（对照，不施氮）、INM1（100%蚯蚓粪，VC）、INM2（70% VC + 30%尿素）、INM3（50% VC + 50%尿素），并结合四种空间种植方式（随机种植、平行行、W形和菱形种植）开展田间试验。

结果表明，INM2与INM3处理在W形和菱形种植模式下显著提高了小麦产量、氮吸收总量及产量构成因素。氮利用效率（Nitrogen Utilization Efficiency, NutE）在随机种植下的INM2与INM3处理中最高；氮吸收效率（Nitrogen Uptake Efficiency, NuptE）在所有INM处理中均有所提升，以菱形种植表现最佳；氮利用效率（Nitrogen Use Efficiency, NUE）在对照处理中最高，且不同几何处理间无显著差异；偏要素生产力（Partial Factor Productivity, PFP）和氮回收效率（Nitrogen Recovery Efficiency, REx）则在INM2与INM3结合菱形种植时达到最大值。

光合特性方面，INM2与INM3显著提升了叶面积指数（Leaf Area Index, LAI）、净光合速率（Net Photosynthetic Rate）及气孔导度（Stomatal Conductance），W形与菱形种植同样表现出优越性。辐射拦截率（Intercepted Photosynthetically Active Radiation, IPAR）和光能利用效率（Radiation Use Efficiency, RUE）在INM2与INM3中更高，但这些处理也降低了胞内CO₂浓度。

该研究说明，INM2与INM3可有效替代全量化肥氮源，协同优化种植几何（如W形与菱形）能显著改善氮与光能资源利用效率，为小麦绿色增产提供有效策略。