付梦雪，吴名宇，韩碧波，张 倩，韩燕来，谭金芳，李培培，张 涛，李 慧

（1河南农业大学资源与环境学院，郑州450002；2中山大学农学院，广州510275；3方城县农产品质量检测站，河南南阳473200）

0 引言

氮素在作物产量和品质形成中起着关键作用[1]。氮肥是作物增产的主要肥料因素，其大量使用促进了作物产量的提高，贡献率可达到40%左右[2]。2019年统计数据显示，中国化肥施用量已达5.653×107t，其中，氮肥用量达2.065×107t，占化肥总量36.53%[3]，而中国氮肥的利用率普遍偏低，张福锁等[4]研究结果表明小麦和玉米的氮肥利用率仅有28.2%和26.1%，远低于国际水平。华北平原是中国冬小麦和夏玉米重要粮食产区之一，据统计，其粮食播种面积和粮食作物总产量占全国的20%左右[5]，因此该区的粮食安全对保障国家的粮食安全起着重要作用。研究表明华北地区小麦-玉米轮作体系农田氮素存在大量盈余状态，0～100 cm土层平均累积量为200 kg N/hm2[6-7]。过量的氮肥投入并未显著提高作物经济产量，反而造成氮肥利用率低、资源浪费、地下水污染严重、威胁生态环境等问题[8-11]。因此如何优化调整施肥方式，提高氮素利用率成为当下亟需解决的问题。

河南省是中国的产粮大省，黄褐土是其重要的粮食产区之一[12]。然而，黄褐土存在土质粘重，耕性和透气性差，作物产量不稳定等问题[13]，是该地区的障碍土壤之一。目前该地区通过农艺措施添加作物秸秆、有机肥和生物炭对其进行改良，降低了土壤容重，提高了土壤孔隙度，增加了土壤团聚体有机碳含量和总有机质，提高土壤速效养分含量，缓解土壤酸化趋势，达到改善耕作性能，提升土壤肥力的目的[14]。……