PLOS ONE，SCI, IF = 2.74

第一作者：王小林 副教授，邮箱: wangxl8304@163.com

通讯作者：张雄 教授

标题：Organic manure input improves soil water and nutrients use for sustainable maize (Zea mays. L) productivity on the Loess Plateau

主要内容：黄土旱区由于长期持续的化学肥料大量投入，旱地农业土壤有机质损失、土壤结构板结和土壤水肥有效性降低现象严重，大部分旱地农业生产区已经逐步重视并着力解决此问题。旱地农业生产迫切需要提倡“减肥增效”的新发展理论。化肥-有机肥配施将是提升旱地玉米可持续生产和保护土壤资源的有效解决方法。本研究利用化肥与有机肥配施模式对黄土旱塬玉米土壤养分环境、水分利用和产量形成的影响，评估施肥模式的增产增效潜力。试验结果表明：与NPK化学肥料混施相比，配施有机肥显著降低玉米收后土壤容重，并伴随着11.8、18.7和97.8%的土壤总氮、土壤有机质和土壤有效磷的显著增加；配施有机肥促使1.0-1.5m深度土壤水分得到充分利用，单株玉米根系发育、叶片面积和地上部干物质积累显著改善。优化后的NPK化学肥料混施模式与NP施肥模式相比，可以实现玉米产量和WUE18.5和20.6%的显著提升，配施有机肥可以在此基础上，将玉米产量和WUE再提升6-9%。因此，本研究得出：额外的有机肥添加配施，可以作为一种良好的旱地土壤环境调控技术，实现玉米产量和土壤生产力的可持续发展。

表1 实验设计方案（2012-2014年）

图1 试验年份降雨及气温变化（2012-2014年）

图2 土壤容重差异性变化（2012-2014年）

图3 化肥优化模式土壤耕层养分变化（2012-2014年）

图3 化肥-有机肥配施模式土壤耕层养分变化（2012-2014年）

本研究成果得到国家自然科学基金项目（31751001, 41967013），国家科技支撑“十二五”计划项目（2015BAD22B01）和陕西省科技厅自然基础研究计划项目（2018JQ3053）的资助。同时，感谢榆林学院陕西省陕北农业节水科技创新团队的帮助和支持。

论文链接：https://doi.org/10.1371/journal.pone.0238042