近期，我院王宜伦教授领衔的“作物营养与高效施肥科技创新团队”在夏玉米根区一次性施肥、玉麦/豆麦周年轮作模式对土壤氮素转化特性与内在机制及夏玉米氮营养高光谱精确诊断方面取得系列新进展，相关研究成果先后发表在Journal of Integrative Agriculture (2023)、European Journal of Agronomy (2022; 2023)、Field Crops Research (2022)、Archives of Agronomy and Soil Science (2022)和植物营养与肥料学报（2022）等国内外专业领域代表性期刊。
根区一次性施肥是提高夏玉米氮肥利用效率的有效策略，普通尿素与控释尿素一次性配施是降低氮损失与提高作物产量之间协同的有效途径，但其配施后氮的分布规律尚不清楚。基于此，采用田间结合微区试验，以15N标记的控释尿素5:5混合普通尿素为供试肥料，研究了开沟条施（农民施肥习惯）和根区穴施两种施肥模式效应。根区穴施三年平均产量和氮肥利用率较条施分别提高了8.5%和22.3%，增加了土壤耕层中矿质氮积累，可为后季氮素可持续利用库存。研究成果以“Hole fertilization in the root zone facilitates maize yield and nitrogen utilization by mitigating potential N loss and improving mineral N accumulation”为题发表在Journal of Integrative
Agriculture (2023, 22(4): 1184-1198)上。我院已毕业博士研究生石纹碹（现为中山大学农学院博士后）为论文第一作者，我院王宜伦教授和中山大学农学院谢若瀚博士为论文通讯作者。本研究得到了十三五国家重点研发计划项目（2017YFD0301106）资助。
豆类-谷物轮作是一种可有效减少氮肥投入、改善土壤质量并降低环境污染风险的可持续集约轮作模式。然而，与禾本科-谷物轮作相比，豆科-谷物轮作对后季谷物产量和氮素利用的影响尚缺乏定量评估，对于解释产量效应变化的因素以及豆科作物是否收获籽粒对后季谷物产量影响的差异仍未有全面解析。基于全球已发表的453项观测数据并融合连续4年的玉麦/豆麦轮作大田试验，对豆科作物-小麦和禾本科作物-小麦轮作对后季小麦产量和氮素利用进行了荟萃与田间效应分析。与禾本科作物-小麦轮作相比，豆科作物使后季小麦氮素利用率平均提高了8.57%。与玉米-小麦轮作相比，大豆-小麦和大豆接种根瘤菌-小麦轮作模式提高了0-40 cm土层土壤团聚体稳定性，降低了土壤容重，提高了土壤> 2 mm 粒径的团聚体相关氮素占比，改善了土壤有机氮组分的分布。大豆-小麦和大豆接种根瘤菌-小麦轮作模式显著增加了小麦季的土壤氮素净矿化量。
上述成果先后以题为“Legumes can increase the yield of subsequent wheat with or without grain har-
vesting compared to Gramineae crops: A meta-analysis”、“Effect of soybean–wheat rotation on soil aggregation, organic nitrogen and net nitrogen mineralization characteristics: a four-year field study”和“大豆和玉米影响后茬作物氮素供应的研究进展”发表于European Journal of Agronomy (2023, 142: 126643) 、Archives of Agronomy and Soil Science (2022)和植物营养与肥料学报 (2022, 28(5): 919-932)上。我院2020级博士研究生耿赛男为论文第一作者，王宜伦教授为通讯作者。本研究得到了十四五国家重点研发计划项目（2021YFD1901001-08）项目资助。
夏玉米作为一种生育期短、氮“稀释效应”显著且响应敏感的作物，使得基于高光谱的氮营养垂直分布监测同时受氮营养和生育期双因子联动变化影响，所构建反演模型很难应用于不同生长阶段并做到对氮素的稳定响应。本团队系统研究了高光谱经连续小波变（CWT）换后采用偏最小二乘回归（PLS）的全波段分析方法动态监测叶片氮浓度（LNC）和NUtE垂直分布的准确性和适用性。夏玉米LNC和NUtE冠层空间分布具有典型的垂向异质性变化规律，即上层最低，下层最高，且中下层LNC与NUtE为冠层高光谱技术实时和定量监测的有效和关键叶层；CWT变换光谱可显著提高夏玉米全生育期不同叶层LNC和NUtE冠层高光谱预测精度。研究结果将为夏玉米氮素营养实时监测和高产高效氮素管理提供理论依据。
相关成果先后以“Accurate modeling of vertical leaf nitrogen distribution in summer maize using in situ leaf spectroscopy via CWT and PLS-based approaches”和“Quantification and dynamic monitoring of nitrogen utilization efficiency in summer maize with hyperspectral technique considering a non-uniform vertical distribution at whole growth stage”发表在European Journal of Agronomy (2023, 140: 126607) 和Field Crops Research (2022, 281: 108490)上。我院青年教师李岚涛副教授为论文第一作者，我院王宜伦教授和
中国农业科学院农业资源与农业区划研究所王磊副研究员为European Journal of Agronomy共同通讯作者，王宜伦教授为Field Crops Research通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金青年基金(31902118)、河南省高等学校重点科研项目(20A210001)以及河南农业大学高层次人才专项基金(30500427)等项目支持。
论文1链接：https://10.1016/j.jia.2022.09.018
论文2链接：
https://doi.org/10.1016/j.eja.2022.126643
论文3链接：
https://doi.org/10.1080/03650340.2022.2129617
论文4链接：
https://doi.org/10.1016/j.eja.2022.126607
论文5链接：
https://doi.org/10.1016/j.fcr.2022.108490
论文6链接：https://
10.11674/zwyf.2021498
