陈 倩，谢军红，李玲玲，王林林，周永杰，李景润，谢丽华，王进斌

(1.甘肃省干旱生境作物学重点实验室，甘肃 兰州 730070；2.甘肃农业大学农学院，甘肃 兰州 730070)

氮素是植物生长发育最重要的元素之一[1]，氮肥的施用有利于保障粮食安全，但不合理的氮肥施用量和施用方法必然会引起环境和生态问题，进而影响农业可持续发展[2]。研究发现，农业生产中普遍存在长期重施化肥、偏施氮肥，轻施有机肥和不施有机肥的现象，造成土壤板结、有机质含量下降、肥力水平降低，从而影响粮食作物的可持续生产及水肥资源集约化利用[3-4]。因此，合理施氮一直是农业与环境科学研究的热点和重点。

黄土高原地区旱地农田总面积约为6.4×106hm2，是我国重要的旱作农业区之一[5]。降水是中国西北旱作农业地区水资源的唯一来源[6]，水资源不足、严重的水土流失以及降水分配不均格局降低了土壤水分有效性，影响作物产量和水分利用效率[7-9]。增加土壤有效贮水、提高作物生产力是旱作农业长期攻关的重点和难点[10-11]。近年来，大面积推广应用的全膜双垄沟播玉米种植技术，因其增产效果显著和水分利用效率提高而备受青睐[12-14]，但长期单一施氮造成的土壤质量与可持续发展问题引起科学界广泛关注，同时，当前国家正在开展化肥使用量零增长行动，农业部从2015年开始率先在玉米等作物上开展化肥减量增效试点[15]，随之，开始了有机肥替代化肥理论研究，并取得了长足进步。研究表明，合理比例有机肥替代化肥能够提高土壤有机质和养分含量，提高作物产量，提升肥料利用率[16]；……