近日，農(nóng)學(xué)院張吉旺教授團(tuán)隊(duì)在《Soil ＆ Tillage Research》 在線發(fā)表了題為“Dual film-controlled model urea improves summer maize yields, N fertilizer use efficiency and reduces greenhouse gas emissions”的研究論文。在讀碩士生李怡鋒和已畢業(yè)碩士生楊文飛、王琬鑫為該論文的共同第一作者，張吉旺教授和任佰朝教授為該論文的通訊作者。

控釋肥在提高氮肥利用效率方面被廣泛認(rèn)可，但其效果會受到環(huán)境因素的顯著影響，導(dǎo)致實(shí)際應(yīng)用中往往難以達(dá)到理想效果。氮肥增效劑由于水溶性較強(qiáng)，在土壤中持效性較差，難以發(fā)揮預(yù)期的增效作用。本研究將氮肥增效劑包覆在控釋肥包膜內(nèi)制成雙膜控釋肥，從而提升了傳統(tǒng)包膜控釋肥料性能。研究表明，雙膜控釋肥的應(yīng)用通過調(diào)節(jié)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和功能，影響土壤氮循環(huán)過程，從而降低全球增溫潛勢（GWP）和溫室氣體強(qiáng)度（GHGI）。該肥料的應(yīng)用顯著提高了耕層土壤的NH4+-N含量，并降低了深層土壤的NO3--N含量。該肥料的應(yīng)用顯著提高了耕層土壤的NH??-N含量，同時降低了深層土壤的NO??-N含量。與傳統(tǒng)包膜控釋肥相比，雙膜控釋肥使氮肥利用效率提高了17.7%，并顯著提升了夏玉米的產(chǎn)量。總體而言，“雙膜雙控”模型在提升夏玉米產(chǎn)量和氮肥利用效率的同時，還能減輕環(huán)境污染和氣體排放。這一成果為優(yōu)化施肥管理、促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)提供了重要的理論依據(jù)與技術(shù)支撐。

圖1 土壤微生物與環(huán)境變量之間關(guān)系的 RDA, 以及產(chǎn)量、NUE、溫室氣體排放和土壤速效氮含量之間的相關(guān)性分析。(a)環(huán)境變量與微生物之間的RDA;(b) 每個環(huán)境變量的解釋程度 (R2) 和顯著性水平 (p); (c)產(chǎn)量、NUE、溫室氣體排放量與土壤有效氮含量之間的相關(guān)性分析。

圖2 該研究的圖形摘要

該研究得到了山東省重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、山東省博士后創(chuàng)新項(xiàng)目以及國家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.still.2025.106565

編      輯：萬    千 

審      核：賈    波