近日，山東農業大學農學院張吉旺教授團隊在《Soil ＆ Tillage Research》 在線發表了題為“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可，但其效果會受到環境因素的顯著影響，導致實際應用中往往難以達到理想效果。氮肥增效劑由于水溶性較強，在土壤中持效性較差，難以發揮預期的增效作用。本研究將氮肥增效劑包覆在控釋肥包膜內制成雙膜控釋肥，從而提升了傳統包膜控釋肥料性能。研究表明，雙膜控釋肥的應用通過調節土壤微生物群落結構和功能，影響土壤氮循環過程，從而降低全球增溫潛勢（GWP）和溫室氣體強度（GHGI）。該肥料的應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量。總體而言，“雙膜雙控”模型在提升夏玉米產量和氮肥利用效率的同時，還能減輕環境污染和氣體排放。這一成果為優化施肥管理、促進農業綠色生產提供了重要的理論依據與技術支撐。

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

圖2 該研究的圖形摘要

該研究得到了山東省重點研發計劃、中國國家重點研發計劃、山東省博士后創新項以及中國農業科研體系的資助。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1016/j.still.2025.106565

來源：山東農業大學