地下滴灌条件下夏玉米适宜水氮策略及其微生物群落结构和功能研究

来源：水资源与水工程学报杂志2026年第3期北京时间：

作者：黄梦琪，杜璇，夏鹏飞，宋冰

单位：（陕西农林职业技术大学

摘要：为明确地下滴灌条件下夏玉米适宜水氮策略及其微生物群落结构和功能，以陕西省关中地区典型夏玉米区为试验地，设置基于根区含水量阈值的4个灌溉制度A1~ A4(165、245、365、415 m3/hm2，玉米各生育期均灌溉3次)，配施3个施氮水平B1~ B3(100、140、180 kg N/hm2)，构成12个水氮组合。测定夏玉米株高、叶面积指数、产量、水分利用效率与氮素利用率，并基于16S rRNA高通量测序解析土壤微生物群落结构，结合FAPROTAX进行氮循环功能预测与共现网络分析。结果表明：A2B2（C5组）为最优水氮组合，与低水低氮处理C1组相比，产量由(4 500±320) kg/hm2提高至(7 800±220) kg/hm2，增幅约为73%；水分利用效率由（1.50±0.12）kg/(mm·hm2)提高至（1.92±0.08）kg/(mm·hm2)，增幅约为28%，氮素利用率达42.69%±2.10%。A2B2水氮组合有显著富集固氮相关类群和降低反硝化潜力的趋势，其中好气性自生固氮菌相对丰度为62.55%±2.50%，表明适度灌水配合中等施氮有在“作物产量-资源利用效率-氮循环微生物功能”层面实现协同增效的趋势。推荐地下滴灌条件下以灌水量245 m3/hm2并配施140 kg N/hm2分次随水滴施入的水氮管理策略。研究成果可为关中地区夏玉米精准水肥调控与减氮增效提供依据。

关键词：地下滴灌,夏玉米,微生物机制,水氮策略

基金资助：国家自然科学基金项目(32072477)；陕西省科技厅自然科学基础研究计划一般项目——面上项目(2025JC-YBMS-645)；杨凌职业技术学院校内科研基金项目(SJ2024-004)