中国既是主要的油料生产国也是消费国，年植物油消费量约为3700-4000万吨（USDA-FAS, 2025, Xiang et al., 2025）。然而，国内油料压榨产量仅约为1300万吨（NBSC, 2026），导致油料自给率持续较低（约35%）。因此，提高国内油料生产能力已成为中国的战略农业重点。花生（Arachis hypogaea L.）每年生产超过300万吨植物油（USDA-FAS, 2025），在提升中国油料自给自足方面发挥着关键作用。黄淮海地区是中国主要的花生生产区之一，年花生种植面积约为233万公顷，对油料供需平衡做出了不可替代的贡献（FAO, 2026, Liu et al., 2019a）。在该地区，花生-小麦（Triticum aestivum L.）双季种植是主导的生产系统，占当地花生种植面积的约50%（NBSC, 2026）。该系统通过全年土地利用有效扩大了花生种植规模，提高了中国的油料供应能力。然而，在此系统中，由于生长季节缩短和后期温度下降，花生产量仅约为3600公斤/公顷，低于全国平均水平（Guo et al., 2025），严重限制了区域油料产量的提升。
优化种植技术是创造有利生长环境和提高作物产量的重要途径。氮（N）是限制花生产量的主要因素之一。确保花生生长期间充足的氮供应可通过提高叶面积指数（LAI）、净光合速率和生物量积累来提高产量（Xia et al., 2021, Zhang et al., 2023）。因此，氮肥施用已成为提高花生-小麦双季种植系统产量的关键栽培技术（Huang et al., 2023, Liu et al., 2019b）。值得注意的是，由于肥料施用的边际效益递减原则，仅依赖氮肥施用来提高花生产量可能效果有限，尤其是当施肥量超过农艺最佳量时（Huang et al., 2023, Xia et al., 2021）。此外，当前农业实践中单纯依赖氮肥施用往往导致过度使用，从而加剧了花生氮利用效率低的问题（目前低于35%），引发了对环境安全和农业生产可持续性的担忧（Cameron et al., 2013, Gu et al., 2025）。因此，应采取其他栽培措施以实现高花生产量并保持合理的氮肥施用量。
作为作物栽培不可或缺的组成部分，种植模式规划对作物产量有显著影响（Alag?z et al., 2020, Du et al., 2020）。在黄淮海地区，花生-小麦双季种植系统的传统种植模式是平地种植（FP），即小麦收获后直接播种花生，不进行耕作（Shen et al., 2019, Zhao et al., 2022）。虽然这种种植模式可以满足花生和小麦的紧密轮作需求，但导致花生产量潜力有限和肥料利用效率低（Chen et al., 2018, Huang et al., 2023）。为克服这一问题，Chen et al.（2018）和Si et al.（2016）优化了花生种植模式，发现高床种植（RB）显著提高了花生叶片光合作用，促进了生物量积累和产量形成。类似的结果也在油菜（Brassica campestris L.）和玉米（Zea mays L.）- 大豆（Glycine max Merr.）轮作系统中得到验证（Gu et al., 2018, Liu et al., 2018）。RB下作物产量的提高归因于土壤物理和化学性质的优化。具体而言，高床操作通过增加土壤中大于0.25毫米的团聚体比例来降低土壤紧实度（Jat et al., 2013, Zan et al., 2025），有利于根系生长和土壤微生物活动。同时，它促进了土壤养分转化，增加了土壤中可利用养分（如无机氮）的含量，通过增强土壤酶活性和保持养分的能力（Gu et al., 2018, Liu et al., 2018），从而促进了作物养分积累和产量形成。此外，关于小麦、大豆和玉米-花生间作的研究表明，RB和施肥对作物产量有显著交互作用，RB下减少施肥量的作物产量与FP下推荐施肥量的作物产量相当或更高（Majeed et al., 2015, Rajanna et al., 2022, Zan et al., 2025）。因此，RB和氮肥的联合施用可能是实现花生-小麦双季种植系统高产量和高效氮利用的重要栽培管理策略。
已有大量研究关注RB或氮肥施用量（Chen et al., 2018, Huang et al., 2023, Si et al., 2016）。然而，大多数关于RB的研究仅关注花生植株生长的变化，忽视了土壤性质的变化及其与植株生长和产量形成的关系（Chen et al., 2018, Si et al., 2016）。尽管有一项研究探讨了RB和施肥下土壤养分动态及其与作物产量的关系，但本研究主要关注花生-玉米间作系统中土壤磷营养的变化（Zan et al., 2025）。关于RB和氮肥施用对花生产量及其相关机制的交互作用的研究仍然有限。土壤氮状况与作物产量密切相关，受种植模式和氮肥施用量的显著影响（Gu et al., 2018, Huang et al., 2023）。例如，其他种植系统（如玉米-棉花（Gossypium hirsutum L.）轮作和玉米-花生间作）的研究表明，RB和施肥管理实践对土壤氮储存有交互作用，导致作物产量相应变化（Nafi et al., 2020, Zan et al., 2025）。此外，在土壤氮 fractions方面，耕作和施肥管理实践下土壤氮 fractions的含量及其转化效率存在差异，导致土壤氮供应能力和作物产量的变化（Han et al., 2025, Liu et al., 2018, Wang et al., 2022）。因此，研究RB、氮肥施用及其交互作用对土壤氮库特性的影响及其与花生生长和发育的关系，可以揭示RB结合氮肥如何影响花生-小麦双季种植系统中的花生产量形成。
土壤氮转化依赖于土壤微生物的参与（Erhunmwunse et al., 2023, Lyu et al., 2025）。尽管RB和氮肥施用都能增强土壤氮转化，但其主要微生物机制不同。RB主要通过改善土壤通气和温度来增强微生物活性（Gu et al., 2018, Han et al., 2025, Zan et al., 2025），为微生物生长提供适宜的物理环境；而氮肥施用则通过直接增加土壤养分含量来增强微生物活性（Liu et al., 2025, Wang et al., 2023）。这种机制差异导致种植模式和氮肥施用对土壤生物活性的交互作用（Liu et al., 2025, Zheng et al., 2022）。然而，关于RB结合氮肥对花生田土壤微生物特性的影响的研究仍有限。
因此，进行了关于RB和氮肥施用的田间定位试验。本研究评估了花生产量、生物量、冠层光合特性、养分积累、土壤氮素库特性及它们之间的关系的变化，以更好地了解RB结合氮肥如何影响花生产量形成。本研究旨在为黄淮海地区花生-小麦双季种植系统中优化氮肥管理提供理论依据。
