近日，農學院賀明榮教授團隊在《Plant and Soil》在線發表了題為“Nitrogen uptake of winter wheat from different soil depths under a modified sowing pattern”的研究論文。博士研究生鄭飛娜為該論文的第一作者，賀明榮教授和代興龍副教授為該論文的通訊作者。

提高氮素利用率，有利于在增加作物產量的同時減少氮肥投入，實現作物生產綠色可持續發展。該團隊前期研究表明，改傳統條播模式為寬幅播種模式可在提高冬小麥產量的同時協同改善氮素利用率，但其生理機制尚不清晰。團隊設置寬幅播種（播幅8-10cm）與常規條播（播幅3-4cm）兩種種植模式，系統研究了播種模式對不同土層深度根系體積、單位根系吸氮能力和總體氮素吸收量的調控效應。

圖1. 寬幅播種與常規條播示意圖

圖2.播種模式對冬小麥根系體積的調控效應

圖3.播種模式對不同土層深度15N吸收（A）及總15N吸收量（B）的調控效應

研究表明，相較于常規條播模式，寬幅播種模式下冬小麥整個土壤剖面中的根系數量、根干重、根長密度和根表面積密度顯著增加，但基于總干重的比根長和比表面積保持不變。分土層觀察發現，0-40cm土層中根系體積增加，但單位根體積的吸收效率降低。由于前者的效應遠大于后者，結果對0-40cm土層15N的吸收量顯著增加。反觀40-80cm和80-120cm土層，其根系體積與單位根體積吸收效率同步增加，因此根系對15N的吸收相應增加。

總之，寬幅播種模式改變了各土層的根系數量、體積、分布及其單位根系的吸氮效率，顯著增加了各土層氮素吸收量，其中以40-80cm土層氮素吸收增幅最大。因此，寬幅播種模式主要通過強化氮素吸收，提高氮素利用率，進而實現高產高效。

該研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、山東省重點研發計劃、山東省自然科學基金的資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1007/s11104-023-05952-5.

編      輯：萬    千 

審      核：賈    波