编辑推荐：
为解决气候变化和环境污染限制作物生产、氮肥利用率低等问题，研究人员开展不同肥料组合对江苏夏玉米产量和氮素利用效率（NUE）影响的研究。结果表明，普通与缓释氮肥 1:2 施用（P5）增产和 NUE 效果最佳。该研究为农业生产提供指导114。
在农业生产的大舞台上，粮食安全始终是重中之重。近年来，气候变化和环境污染这两大 “反派” 严重阻碍了作物生产的步伐，粮食安全面临着巨大威胁。随着全球人口不断增长，人们对粮食的需求与日俱增，农民们承受着前所未有的压力。为了提高单位面积的粮食产量，化肥的使用量逐年攀升，尤其是氮肥。然而，氮肥的大量施用并没有达到预期的增产效果，反而带来了一系列问题。一部分氮肥以氨气（
NH3）挥发的形式流失到环境中，不仅造成了资源的浪费，还加剧了环境污染，导致地下水污染和地表水水质下降。而且，氮肥的使用效率也很低，大部分都没有被作物充分吸收利用，这无疑增加了生产成本。
在江苏地区，玉米是保障粮食安全的重要作物之一。但当地夏季气温高、干旱频繁，这使得夏玉米在生长过程中面临诸多挑战，产量和肥料效率都不高。普通氮肥释放周期短，无法满足玉米开花前后关键时期的养分需求，严重限制了产量的提升。为了改变这一现状，淮阴师范学院和扬州大学的研究人员挺身而出，开展了一项极具意义的研究。他们旨在探索不同肥料组合对夏玉米产量和氮素利用效率（NUE）的影响，为农民提供科学的施肥指导，同时也为提高玉米产量和氮素利用效率提供理论支持。这项研究成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员在 2019、2021 和 2022 年的玉米生长季，选择了江苏的徐州（睢宁）、宿迁（宿城）和镇江（丹徒）作为试验地点，种植的玉米品种是当地广泛栽培的 “江玉 877” 。他们采用随机完全区组设计，设置了 6 种肥料处理组合：不施肥（P1）、普通氮肥（P2）、缓释氮肥（P3）、普通与缓释氮肥 1:1 施用（P4）、1:2 施用（P5）和 2:1 施用（P6） 。在整个研究过程中，运用了多种技术方法。首先是田间试验法，通过在不同地区设置试验田，模拟实际农业生产环境，研究不同肥料组合对玉米生长的影响；其次是样本采集与测定，在玉米生长的不同阶段采集样本，测定其干物质积累、氮素吸收和利用等指标；最后利用统计分析方法，对收集到的数据进行深入分析，评估不同处理间的差异显著性。
研究结果如下：
- 产量及产量构成因素：施肥显著提高了玉米产量，在所有处理中，P5 处理的产量最高。不同年份和地点的数据显示，与 P2 相比，P3、P4、P5 和 P6 处理的千粒重和产量均显著增加；与 P3 相比，P5 处理的产量在 3 年中分别提高了 2.6 - 4.5% 。同时，方差分析表明，年份、氮肥施用方式以及它们之间的相互作用对玉米的穗粒数、千粒重和产量都有显著影响23。
- 干物质积累与转运：不同施肥方法对夏玉米干物质积累（DMA）和转运有显著影响。施肥能够显著增加玉米的总干物质积累，其中 P5 处理在不同年份和地点的干物质积累量均高于其他处理。在干物质转运方面，P5 处理同样表现出色，其转运量、转移率和贡献率都较高，这表明适当增加干物质转运有助于促进产量形成456。
- 氮素吸收、转运与利用：施肥显著增加了玉米的总氮吸收量，P5 处理在不同年份和地点的总氮吸收量最高。在氮素转运方面，P5 处理的转运量、转移率和贡献率也显著高于其他处理。此外，不同施肥方法对氮素利用效率也有显著影响，P5 处理的氮肥偏生产力（NPFP）、氮素农学效率（NAE）和氮素回收率（NRE）在所有处理中均为最高789。
- 经济效益：研究发现，与 P3 相比，P5 处理在 2019、2021 和 2022 年分别降低成本 2.6%、2.8% 和 2.8%，增加收入 6.6%、16.9% 和 38.6% 。这说明单一施用缓释氮肥成本较高且收益较低，而普通与缓释氮肥组合施用能够降低成本、增加收入，其中 P5 处理实现了最高的净收益1011。
- 相关性分析：通过相关性分析发现，玉米产量与穗粒数、千粒重、干物质积累、氮素吸收和转运呈正相关。同时，氮素吸收和转运与 NPFP、NAE 和 NRE 也呈正相关。这表明合理的施肥组合能够提高氮素吸收和转运，满足增产和提高氮素农学效率的需求，通过增加穗粒数和千粒重等栽培措施也可以提高玉米产量1213。
综合研究结论和讨论部分，该研究具有重要意义。研究表明，施肥不仅要考虑养分吸收效率，还要关注经济效益。普通与缓释氮肥组合施用的增产效果优于单一施用普通氮肥，这种组合能够显著促进玉米干物质和氮素的积累，增加千粒重，提高产量和氮素利用效率。此外，组合施用还能减少因重复施肥造成的环境污染，实现绿色、低成本种植。在不同比例的缓释与普通氮肥组合中，缓释氮肥与普通氮肥 2:1 的比例（P5）表现最为突出，其干物质和氮素的积累与转运效率最高，产量和经济效益也最大。该研究为在江苏有限的耕地上提高玉米产量提供了科学依据，有助于实现绿色、低成本、高效的农业生产和环境保护，为农业可持续发展注入了新的活力。
