地膜覆盖玉米早衰问题的适应性施肥策略：基于四年田间试验的土壤-植物协同调控机制

　　针对半干旱区地膜覆盖玉米因土壤高温及后期水肥不足导致的早衰问题，中国研究人员通过四年田间试验（2014-2017），系统评估了全膜覆盖（RFF）与半膜覆盖（RFH）下5种施肥量（N 0-285 kg ha?1 ；P2 O5 0-143 kg ha?1 ）的调控效应。研究发现RFF虽增产21.8-43.9%，但加剧早衰风险；优化施肥（RFF: N 157.6+P2 O5 78.8 kg ha?1 ）可协同缓解早衰与次生干旱，为旱作农业水肥协同管理提供理论依据。

　　

在干旱胁迫频发的半干旱地区，地膜覆盖技术如同给农田穿上"保温衣"，显著提升玉米产量。然而这件"外衣"却暗藏隐忧——全膜覆盖（Ridge-Furrow with Full Film Mulching, RFF）虽能提高土壤温度1.2°C、增产21.8-43.9%，却导致玉米"未老先衰"：旺盛的早期生长耗竭后期水肥资源，引发叶片早衰，最终限制产量潜力。更棘手的是，传统高肥管理（N 285 kg ha^?1
）会加剧膜下干湿交替，使播种后70-130天的土壤含水量从15.6%骤降至12.3-13.5%，形成"越施肥越干旱"的恶性循环。如何破解这一农业"魔咒"？中国农业科学院的研究团队通过为期四年的田间试验，揭示了地膜覆盖玉米的适应性施肥密码。

研究团队在宁夏彭阳县（年均降水430 mm）建立定位试验，采用裂区设计：主区设RFF与半膜覆盖（RFH）两种模式，副区配置5种施肥梯度。通过动态监测土壤水温（SWC/ST）、叶片光合参数及产量构成，结合通径分析解析各因子互作网络。

土壤水温动态
RFF创造"先湿后旱"的特殊环境：播种初期SWC比RFH高2.8-4.5%，但70-130天后反低1.9-4.5%，形成明显"水分洼地"。施肥量每增加1级，此阶段SWC再降0.3-1.2%，证实高肥会放大覆膜的"次生干旱"效应。

植物生理响应
RFF下玉米叶片SPAD值（叶绿素指标）在灌浆期比RFH低8.2-15.4%，但优化施肥（N 157.6 kg ha^?1
）可延长功能叶寿命7-10天，净光合速率提升23.6-31.2%，实现"减肥不减产"的奇效。

产量形成机制
通径分析显示，ST和SWC通过影响氮素吸收（路径系数0.42**）间接调控光合作用，而叶片衰老速率直接决定产量（-0.38*）。这解释了为何RFF+中肥组合（N 157.6+P₂
O₅
78.8 kg ha^?1
）能兼顾8715.8 kg ha^?1
高产与水分可持续利用。

这项发表于《European Journal of Agronomy》的研究，首次量化了覆膜比例与施肥量的"黄金配比"。其创新性在于：①揭示覆膜玉米早衰的"水温协同胁迫"本质；②建立"以水定肥"的精准施肥模型（RFH需N 201.2 kg ha^?1
，高于RFF的27.7%）；③提出"适度覆膜+动态调肥"的适应性策略，为全球旱作农业应对气候变化提供中国方案。正如研究者Zhang Xudong强调："我们的发现证明，在干旱地区农业中，有时'少即是多'——减少30%的覆膜面积配合精准施肥，比单纯追求全覆盖更能保障产量可持续性。"这一成果对实现联合国SDGs中的"零饥饿"与"清洁水源"目标具有双重意义。