文献类型： 中文期刊

作者： 杨文方 ¹ ; 王敬霞 ¹ ; 聂浩亮 ¹ ; 杨军方 ¹ ; 杨云马 ¹ ; 刘克桐 ² ; 黄少辉 ¹ ; 贾良良 ¹ ;

作者机构： 1.河北省农林科学院农业资源环境研究所/河北省土壤培肥与农业绿色发展重点实验室

2.河北省耕地质量监测保护中心

关键词： 夏玉米;优化施肥;整合分析;环境效应

期刊名称： 应用生态学报

ISSN： 1001-9332

年卷期： 2025 年 36 卷 009 期

页码： 2685-2693

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 明确优化施肥对河北省夏玉米生产的产量效应和环境效应，解析其影响因素，可为区域农业绿色发展提供数据支撑。本研究以2006—2022年在河北省布置的田间试验为基础，以农民习惯施肥（FP）和不施肥（CK）为对照，采用整合分析方法量化优化施肥（OPT）的增产效果和温室气体减排综合效应，应用随机森林模型解析区域（保定、沧州、廊坊、衡水、石家庄、邯郸、邢台）、生长时间（≤100、101～110、111～120和>120 d）、土壤类型（潮土、潮褐土、石灰性褐土和其他）、土壤地力（低、中、高）等因素对其影响。结果表明：与CK和FP相比，OPT夏玉米增产幅度分别为45.3%和8.3%;与FP相比，OPT能显著降低由施肥引起的全球增温潜势（GWP_F）和温室气体排放强度（GHGI_F）,减排幅度分别为8.7%和16.0%。不同区域中，以沧州、邯郸地区OPT增产幅度分别最高，GWP_F和GHGI_F以廊坊、邯郸地区减排幅度分别最高；不同土壤类型中，石灰性褐土OPT增产和减排效应均最好；不同生长时间下，以生长时长≤100 d时OPT增产减排幅度最大；土壤地力低于5.5 t·hm^-2时，OPT增产减排幅度较大。在土壤有机质含量为10.0～15.0和>25.0 g·kg^-1、pH为8.0～8.5和8.5～9.0、碱解氮含量为50.0～80.0和≤50.0 mg·kg^-1、有效磷含量为10.0～15.0和≤10.0 mg·kg^-1、速效钾含量为100～115和>130 mg·kg^-1条件下，OPT较CK和FP的增产效应最大；在土壤有机质含量10.0～15.0 g·kg^-1、pH 6.5～7.5、有效磷含量>30.0 mg·kg^-1和速效钾含量100～115 mg·kg^-1时，OPT处理GWP_F和GHGI_F减排效应均最大，碱解氮含量110～140、>140.0 mg·kg^-1时，GWP_F和GHGI_F减排效应分别最大。随机森林模型分析结果显示，区域、施肥管理分别是增产和温室气体减排效应的主要影响因素。综上，优化施肥可显著提高河北省夏玉米产量、降低温室气体排放。