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近年来，华南农业大学罗锡文院士团队研发的具有同步开沟、起垄、深施肥、精量穴直播功能的机械可实现水稻的精量穴直播和同步深施肥。然而，氮肥深施对精量穴直播水稻的产量形成、养分利用和温室气体排放的影响有待进一步研究。近日，华南农业大学农学院潘圣刚副教授团队在The Crop Journal在线发表了题为“Deep placement of nitrogen fertilizer increases rice yield and nitrogen use efficiency with fewer greenhouse gas emissions in a mechanical direct-seeded cropping system”的研究论文，通过大田试验阐明了氮肥深施对精量穴直播水稻产量、养分利用效率和温室气体排放影响的生理机制。
作者选用当地推广面积较大的两种不同类型水稻为试验材料，分别设置人工撒施肥和机械深施肥处理，并设置不施氮肥为空白对照。研究结果表明，与人工撒施肥相比，机械深施肥处理可以增产11.8%~19.6%；氮素积累总量增加10.3%~13.1%，氮素籽粒生产效率增加29.7%~31.5%，氮素农学利用率增加71.3%~77.2%，氮素吸收利用率增加42.4%~56.7%。深施肥处理还可减少温室气体排放14.7%~22.9%。究其原因，主要是因为深施肥处理增强了水稻叶片谷胺酰胺合成酶（GS）和硝酸还原酶（NR）的活性，提高了水稻氮素合成能力。水稻叶面积指数增加且持续较长时间，有利于积累较多的光合产物并向地下部分输送，促进根系发育。深施肥处理水稻具有较强大的根系（总根长增加、根系平均直径变大、根系总体积增加），更有利于养分的吸收利用，并可通过根系输送较多的氧气，增强对甲烷的氧化能力，从而减少稻田温室气体排放。硕士研究生李林为该文的第一作者，潘圣刚副教授为通信作者。研究得到国家自然科学基金项目（31471442）和广东省重点研发计划项目（2019B020221003）的资助。华南农业大学农学院潘圣刚副教授团队长期致力于水稻养分高效利用以及保护性耕作相关研究，已在国内外知名学术期刊发表多篇高水平研究论文。
The Crop Journal英文宣传片，敬请收看！
The Crop Journal (《作物学报（英文版）》)是中国科协主管，中国作物学会、中国农业科学院作物科学研究所和中国科技出版传媒股份有限公司共同主办的学术期刊，创刊于2013年10月。办刊宗旨为刊载作物科学相关领域最新成果，开展国际学术交流，促进我国作物科学研究水平及国际影响力的提升。主要刊登农作物遗传育种、耕作栽培、生理生化、生态、种质资源以及与农作物有关的生物技术、生物数学、农业气象等领域以第一手资料撰写的研究论文、研究简报以及专题综述等。2019年The Crop Journal的SCI影响因子为3.395，在JCR农学和植物学两个学科位于Q1区，并位列中科院分区农林类期刊一区。2019–2023年获中国科技期刊卓越行动计划重点项目资助。
