近日，农学院张吉旺教授团队在《Soil ＆ Tillage Research》 在线发表了题为“Dual film-controlled model urea improves summer maize yields, N fertilizer use efficiency and reduces greenhouse gas emissions”的研究论文。在读硕士生李怡锋和已毕业硕士生杨文飞、王琬鑫为该论文的共同第一作者，张吉旺教授和任佰朝教授为该论文的通讯作者。
控释肥在提高氮肥利用效率方面被广泛认可，但其效果会受到环境因素的显著影响，导致实际应用中往往难以达到理想效果。氮肥增效剂由于水溶性较强，在土壤中持效性较差，难以发挥预期的增效作用。本研究将氮肥增效剂包覆在控释肥包膜内制成双膜控释肥，从而提升了传统包膜控释肥料性能。研究表明，双膜控释肥的应用通过调节土壤微生物群落结构和功能，影响土壤氮循环过程，从而降低全球增温潜势（GWP）和温室气体强度（GHGI）。该肥料的应用显著提高了耕层土壤的NH4+-N含量，并降低了深层土壤的NO3--N含量。该肥料的应用显著提高了耕层土壤的NH₄⁺-N含量，同时降低了深层土壤的NO₃⁻-N含量。与传统包膜控释肥相比，双膜控释肥使氮肥利用效率提高了17.7%，并显著提升了夏玉米的产量。总体而言，“双膜双控”模型在提升夏玉米产量和氮肥利用效率的同时，还能减轻环境污染和气体排放。这一成果为优化施肥管理、促进农业绿色生产提供了重要的理论依据与技术支撑。
图1 土壤微生物与环境变量之间关系的 RDA, 以及产量、NUE、温室气体排放和土壤速效氮含量之间的相关性分析。(a)环境变量与微生物之间的RDA;(b) 每个环境变量的解释程度 (R2) 和显著性水平 (p); (c)产量、NUE、温室气体排放量与土壤有效氮含量之间的相关性分析。
图2 该研究的图形摘要
该研究得到了山东省重点研发计划、国家重点研发计划、山东省博士后创新项目以及国家玉米产业技术体系的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.still.2025.106565
编 辑：万 千
审 核：贾 波
