近日，石河子大学农学院水资源高效利用与农业信息技术课题组马富裕教授团队在作物水肥一体化精准施肥研究中取得新进展，研究结果以“Optimal phosphorus proportion increases cotton yields in low nitrogen environments by enhancing mid-upper canopy biomass and nitrogen utilization”（低氮环境下优化磷肥比例可通过提高中上部冠层生物量和氮素利用率提高产量）发表于农林科学领域TOP期刊《Industrial Crops and Products》（中科院一区，IF：5.6）。
近年来，为追求更高的棉花产量，新疆棉田氮肥过量施用情况日益严重，导致生态环境恶化并且严重阻碍了农业可持续发展，因此急需一种高产高效的精准水肥一体化施肥策略。研究团队以“优化氮磷施肥时序”为基础，“以磷调氮”为切入点，在减氮环境下，通过优化棉花生育时期的施磷比例，充分挖掘氮素利用潜力以达到棉花的高产、高效生产。
该研究以中棉所109为试验材料，在减氮（299 kg hm-2）下设置4个磷肥比例，以传统施氮水平（402.5 kg hm-2）为对照。研究发现，在减氮条件下，50%:50%（蕾期:花铃期）的施磷比例可平衡减产效应，实现减氮不减产的目标，主要归因于其处理可以提高棉花中上层叶片和生殖器官的氮含量和干物质积累（尤其是果枝叶），进而增加单铃重和单株铃数。此外，氮含量和干物质的增加主要是通过增强生育后期棉株氮再利用能力，提高籽棉产量（6.7-24.5%）。本研究明确了精准调控水肥一体化施肥运筹管理模式可实现肥料高效、作物高产的绿色可持续生产目标。
石河子大学农学院博士研究生陈燕为论文的第一作者，马富裕教授和刘扬副教授为共同通讯作者。该研究内容依托于绿洲生态农业兵团重点实验室科研平台，并获得国家自然科学基金项目资助。
（ 通讯员：陈燕 ）