我国主要粮食作物一次性施肥的长期效应研究进展

一次性施肥是农业轻简化生产的迫切需求，一次性施肥在我国主要粮食作物上的短期应用研究较多，但缺乏长期效应分析，探明一次性施肥长期施用对三大粮食作物产量、土壤肥力、氮肥利用率及环境效应的影响，可为我国农业轻简化绿色可持续生产提供支撑。本研究利用“中国知网”数据库对三大粮食作物上进行一次性施肥的所有文献(截至2021年12月20日)进行检索，分析一次性施肥连续施用5 a及5 a以上对三大粮食作物产量、土壤肥力和氮肥利用率的影响，以及一次性施肥连续施用3 a及3 a以上对农田生态环境的影响。与普通尿素分次施肥相比，一次性施肥连续施用5 a及以上使小麦、玉米和水稻的产量分别提高 4.9% ~ 19.6%、0 ~ 14.4%、0 ~ 17.6%，氮肥利用率分别提高 24.2% ~ 52.0%、14.3% ~ 80.3%、4.4% ~ 80.7%，土壤全氮、有机质、无机氮(NO₃^--N、NH₄⁺-N)含量分别提高 0 ~ 8.7%、0 ~ 6.7%、0 ~ 23.8%，3.8% ~ 11.8%、0 ~ 6.4%、0 ~ 16.6% 和 0 ~ 77.2%、0 ~ 66.3%、0 ~ 42.4%；一次性施肥连续施用3 a及以上的小麦、玉米和水稻农田N₂O排放、NH₃挥发分别降低 16.9% ~ 43.3%、5.1% ~ 56.0%、5.6% ~ 43.2% 和 18.6% ~ 37.6%、6.1% ~ 52.4%、37.2% ~ 66.0%。一次性施肥在三大粮食作物连续应用可长期维持土壤肥力和作物产量，同时提高氮肥利用率和降低氮素损失。