黄淮海区不同土壤氮肥力水平下的玉米产量及其对氮肥施用的响应差异

来源：植物营养与肥料学报杂志2026年第7期北京时间：

作者：史佳鑫, 胡浩然, 李瑞鑫, 熊恩江, 韩小雨, 孙志梅

摘要：目的探明黄淮海平原玉米主产区土壤氮肥力水平和施用氮肥导致的玉米产量差异，揭示土壤氮肥力水平对玉米高产稳产的影响，为玉米产能提升和氮肥资源高效管理提供理论依据和技术支撑。方法以玉米、氮肥、施氮量和产量为关键词在中国知网、维普、万方、Web of Science、Google Scholar等中英文数据库搜集整理了2000—2024年间在黄淮海平原进行的玉米氮肥试验数据，首先以不施氮处理玉米产量作为土壤基础氮产量，根据土壤基础氮产量划分为10 t/hm2 4个土壤氮肥力水平，在此基础上分析不同土壤氮肥力水平下的玉米产量差异、氮肥增产率、氮肥贡献率和氮肥利用率。然后采用边界线拟合方法分析土壤基础氮产量与增施氮肥后的玉米产量之间的关系，以及土壤氮肥力水平对预测产量和实际产量之间产量差的影响，并解析土壤氮肥力水平对玉米产量稳定性和可持续性的影响。结果黄淮海平原土壤基础氮产量、施氮肥的玉米产量和氮肥增产率平均分别为8.07 t/hm2、10.06 t/hm2和28.19%，土壤基础氮供应可获得的玉米产量在8 t/hm2以下的土地占比高达52.12%。随着土壤氮肥力水平从10 t/hm2，施用氮肥后的玉米产量从8.37 t/hm2显著增加到12.78 t/hm2，而氮肥增产率却从58.03%显著降低到14.41%。25年间黄淮海区土壤基础氮贡献率和氮肥贡献率平均分别为81.46%和19.80%，氮肥偏生产力和氮肥农学效率平均分别为51.55和9.93 kg/kg，氮肥偏生产力受土壤氮肥力水平影响不大，但氮肥农学效率随肥力水平的提高显著下降。通过边界线法得到黄淮海区玉米最高预测产量为15.25 t/hm2，随着土壤氮肥力水平从10 t/hm2，预测产量和实际产量之间的产量差从6.88 t/hm2下降到2.47 t/hm2，产量稳定性指数从0.22下降到0.11，产量可持续性指数从0.53上升到0.71。结论黄淮海区土壤基础氮产量在8 t/hm2以下的土地占比高达52.12%，最高和最低土壤氮肥力水平下的玉米产量差达9.99 t/hm2，施用氮肥的玉米产量差高达11.61 t/hm2。土壤氮肥力水平越高，土壤氮对玉米产量的贡献率越高，产量的稳定性和可持续性越好。因此，提升土壤基础氮肥力水平是提升黄淮海地区玉米养分资源利用效率，实现经济效益和环境效益双赢的重要举措。

关键词：黄淮海区, 玉米, 土壤氮肥力产量, 土壤氮贡献率, 氮肥贡献率