于显枫, 张绪成*, 缪平贵, 方彦杰, 马一凡, 王红丽, 侯慧芝

(1.甘肃省农业科学院旱地农业研究所, 甘肃省旱作区水资源高效利用重点实验室, 兰州 730070; 2.甘肃省农业工程技术研究院, 甘肃 武威 733006)

自改革开放以来，我国粮食单产和总产大幅提高，人均粮食生产量超过了世界平均水平, 其中化肥的投入发挥了巨大作用[1]。然而，当前我国农业生产面临着增肥不增产、土壤养分过量累积、化肥施用过量和施用方法不当、养分利用效率降低等重大问题[2-3]。尤其是化肥地表撒施方法造成养分因地表径流或挥发而流失，致使肥料利用率降低，并带来环境污染问题[4]。研究发现，化肥深施对提高肥料利用率有积极作用，一方面有效减少氮的损失，另一方面有利于促进作物根系下扎、扩大根系吸收面积及增大深层根系比重和活力[4]，进而提高产量和水分利用效率，降低环境污染风险，这一结论已在水稻[5]、小麦[6-7]、玉米[8]、大豆[9]、油菜[10]等作物上得到验证。在干旱地区的研究证明，与表面撒施相比，施氮深度20 cm可使小麦产量提高7.2%～9.8%，氮肥偏生产力提高8.0%～10.9%[6]。因此，化肥深施能够降低化肥用量、生产成本和减少面源污染，对实现农业生产可持续发展有重要作用。

但是，当前浅旋耕使得耕层变浅、犁底层加厚，无法达到化肥深施的土壤基础条件。因此，改良耕作技术以打破犁底层，才可以实现化肥深施的目的。立式深旋耕技术是近年来在深松耕技术基础上发展起来的一项新型耕作技……