优化水氮管理提升寒旱区向日葵生产力与种子品质并减少土壤氮残留

针对干旱区农业资源浪费与环境污染问题，来自国内的研究团队通过两年田间试验，探究不同灌溉水平（W1-W3）和施氮量（N0-N3）对向日葵产量、经济收益、种子品质及土壤硝酸盐（NO3--N）残留的影响。研究发现W2N2处理（65%-75%田间持水量+180 kg ha-1施氮量）综合效益最优，可实现水分生产力1.54 kg m-3和氮肥农学效率10.30 kg kg-1，为寒旱区节水减肥与可持续生产提供科学依据。

　　

在寒冷干旱的生态区，水肥滥用正加剧资源浪费与面源污染。科研人员设计了三梯度灌溉方案（W1:55%-65%田间持水量θ_f；W2:65%-75%θ_f；W3:75%-85%θ_f）与四水平施氮处理（N0-N3:0-240 kg ha^-1），像精密仪器般调控着向日葵的生长密码。

数据揭示有趣现象：当水氮供应达到W3N2组合时，葵花籽产量飙升至5303.60 kg ha^-1，农民腰包进账31007元/公顷。但真正的明星选手是W2N2——这个"黄金组合"不仅让每滴水产出1.54公斤葵花籽，更让每公斤氮肥催生出10.30公斤额外收成。

实验室检测却敲响警钟：贪心的W3N3处理非但没提升籽粒粗脂肪和粗蛋白含量，反而让油脂品质打了折扣。更触目惊心的是，当施氮量从N0增至N3时，土壤剖面的硝酸盐（NO₃^--N）像野草般疯涨183.87%，尤其在60-100cm深层土壤中，过量灌溉竟导致硝态氮积累量反增57.53%。

数学模型最终勾勒出完美方案：将灌溉量控制在340.69-363.38毫米，配合154.91-191.04 kg ha^-1的精准施氮，既能守护黑土粮仓，又能留住绿水青山。这项研究为旱区农业装上了"智能导航"，在产量、品质与生态安全间找到了精妙平衡点。