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作物杂志,2026, 第2期: 98–108 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2026.02.012

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

有机肥替代化肥对玉米产量及养分吸收利用的影响

郝军1,2,3(), 张蔚1,2,3(), 白春华4, 黄利春4, 尤艳华4, 卢勇鑫1,2,3, 李喆1,2,3, 连东阳1,2,3, 武文涛1,2,3, 陈杨1,2,3(), 张莉5, 刘红波5   

  1. 1内蒙古农业大学资源与环境学院， 010018， 内蒙古呼和浩特
    2内蒙古自治区土壤质量与养分资源重点实验室， 010018， 内蒙古呼和浩特
    3农业生态安全与绿色发展自治区高等学校重点实验室， 010018， 内蒙古呼和浩特
    4兴安盟农牧科学研究所， 137400， 内蒙古乌兰浩特
    5呼和浩特市农牧技术推广中心， 010018， 内蒙古呼和浩特
  • 收稿日期:2025-11-26 修回日期:2026-01-05 出版日期:2026-04-15 发布日期:2026-04-16
  • 通讯作者: 陈杨，研究方向为作物养分管理与土壤培肥，E-mail：chenyy80@126.com
  • 作者简介:郝军，研究方向为玉米养分管理，E-mail：1377614701@qq.com；|张蔚为共同第一作者，研究方向为玉米养分管理，E-mail：1842216874@qq.com
  • 基金资助:
    呼和浩特市科技计划项目(2022-农-重-2-4);内蒙古自治区科技计划(2022YFDZ0076);国家重点研发计划子课题(2022YFD1500904-4);国家重点研发计划子课题(2022YFD1500901-03)

Effects of Organic Fertilizer Substitution on Maize Yield and Nutrient Utilization

Hao Jun1,2,3(), Zhang Wei1,2,3(), Bai Chunhua4, Huang Lichun4, You Yanhua4, Lu Yongxin1,2,3, Li Zhe1,2,3, Lian Dongyang1,2,3, Wu Wentao1,2,3, Chen Yang1,2,3(), Zhang Li5, Liu Hongbo5   

  1. 1College of Resources and Environment, Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot 010018, Inner Mongolia, China
    2Inner Mongolia Key Laboratory of Soil Quality and Nutrient Resources, Hohhot 010018, Inner Mongolia, China
    3Inner Mongolia Autonomous Region Higher Education Key Laboratory of Agricultural Ecological Security and Green Development, Hohhot 010018, Inner Mongolia, China
    4Hinggan League Institute of Agriculture and Animal Husbandry Sciences, Ulanhot 137400, Inner Mongolia, China
    5Hohhot Agricultural and Animal Husbandry Technology Extension Center, Hohhot 010018, Inner Mongolia, China
  • Received:2025-11-26 Revised:2026-01-05 Online:2026-04-15 Published:2026-04-16

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5

PDF (PC)

15

摘要：

针对内蒙古玉米产区化肥管理不合理、肥料利用效率低和环境风险加剧等问题，于内蒙古东北黑土区和土默川平原2个典型产区开展有机肥替代化肥研究，通过田间试验，设置不施氮肥（CK）、100%化肥（M0）及有机肥替代25%（M25）、50%（M50）、75%（M75）和100%化肥氮（M100）6个处理，探明不同有机肥替代化肥比例对玉米产量、干物质积累量、肥料利用效率和氮、磷、钾养分吸收的影响。结果表明，M25处理可显著提高玉米产量，较其他处理提高了4.69%~36.80%；M0处理在玉米生育前期各器官干物质积累量最高，M25处理从大喇叭口期至成熟期各器官干物质积累量优势明显；M25处理可促进玉米对氮、磷和钾养分的吸收，并提升氮、磷和钾肥的利用效率；M25处理的肥料偏生产力较其他处理提高了2.77%~50.51%。综上，土默川平原玉米对有机肥替代的响应优于东北黑土区，有机肥替代25%化肥可实现玉米产量和肥料利用率的协同提升。

关键词: 玉米, 有机肥, 化肥减量, 东北黑土区, 土默川平原, 产量, 肥料利用率

Abstract:

To address the issues of unreasonable chemical fertilizer management, low fertilizer use efficiency, and escalating environmental risks in the maize production areas of Inner Mongolia, field plot experiments were conducted in two typical production areas, namely the black soil region of Northeast China and the Tumochuan Plain. Six treatments were established: no nitrogen control (CK), 100% chemical fertilizer (M0), and organic fertilizer replacing 25% (M25), 50% (M50), 75% (M75), and 100% (M100) of chemical nitrogen, to clarify the effects of different substitution ratios on maize yield, dry matter accumulation, fertilizer use efficiency, and nitrogen (N), phosphorus (P), and potassium (K) nutrient uptake. The results showed that the M25 treatment significantly increased maize yield, with an increase of 4.69%-36.80% compared with other treatments. The M0 treatment exhibited the highest dry matter accumulation of various organs during the early growth stages of maize; however, the M25 treatment showed a distinct advantage from the large bell-mouth stage to maturity. The M25 treatment promoted the uptake of N, P, and K nutrients and enhanced their utilization efficiency; the partial productivity of fertilizer in M25 was 2.77%-50.51% higher than those of other treatments. In conclusion, the response of maize to organic fertilizer substitution in the Tumochuan Plain was superior to that in the Black Soil Region of Northeast China, and replacing 25% of chemical nitrogen with organic fertilizer can achieve a synergistic improvement in maize yield and fertilizer use efficiency.

Key words: Maize, Organic fertilizer, Chemical fertilizer reduction, Black soil region of Northeast China, Tumochuan Plain, Yield, Fertilizer use efficiency

表1

不同处理养分投入量

试验地点
Location		 处理
Treatment		 有机肥
Organic fertilizer (kg/hm2)		 化肥用量Fertilizer application (kg/hm2) 替代比例Substitution ratio (%)
N P2O5 K2O N P2O5 K2O
土默川平原
Tumochuan Plain
 CK 0.00 0.00 120.00 90.00 0.00 0.00 0.00
M0 0.00 225.00 120.00 90.00 0.00 0.00 0.00
M25 2446.00 168.75 108.75 63.59 25.00 9.00 26.00
M50 4891.00 112.50 97.50 37.17 50.00 19.00 53.00
M75 7337.00 56.25 86.25 10.76 75.00 28.00 79.00
M100 9783.00 0.00 75.00 0.00 100.00 37.00 100.00
东北黑土区
Black soil region
of Northeast China
 CK 0.00 0.00 90.00 90.00 0.00 0.00 0.00
M0 0.00 180.00 90.00 90.00 0.00 0.00 0.00
M25 2250.00 135.00 68.00 66.30 25.00 25.00 26.00
M50 4500.00 90.00 44.60 42.30 50.00 50.00 53.00
M75 6750.00 45.00 21.80 18.50 75.00 75.00 80.00
M100 9000.00 0.00 0.00 0.00 100.00 100.00 100.00

图1

东北黑土区和土默川平原不同处理下的玉米产量 不同小写字母表示不同处理间差异显著（P < 0.05），下同。

图2

东北黑土区和土默川平原不同处理下玉米各器官的干物质积累量

图3

东北黑土区不同处理玉米各器官的氮素吸收量

图4

东北黑土区不同处理玉米各器官的磷素吸收量

图5

东北黑土区不同处理玉米各器官的钾素吸收量

图6

土默川平原不同处理的玉米氮素吸收量

图7

土默川平原不同处理的玉米磷素吸收量

图8

土默川平原不同处理的玉米钾素吸收量

表2

东北黑土区不同处理下的肥料偏生产力

处理Treatment PFPN PFPP PFPK
CK － 59.75±3.16e 59.75±3.16d
M0 40.87±1.52ab 81.75±3.04ab 81.75±3.04ab
M25 42.00±1.84a 84.95±3.71a 85.58±3.74a
M50 37.14±2.25b 77.06±4.66bc 77.06±4.66bc
M75 34.31±1.89bc 72.47±3.98cd 72.48±3.98c
M100 31.77±1.39c 67.64±2.96d 64.45±2.82d

表3

土默川平原不同处理的肥料偏生产力

处理Treatment PFPN PFPP PFPK
CK － 62.70±3.62d 83.60±4.83d
M0 44.49±3.76b 83.42±7.05b 111.23±9.40b
M25 50.03±2.65a 93.81±4.98a 125.07±6.64a
M50 40.79±2.05bc 76.49±3.85bc 101.98±5.13bc
M75 39.25±3.28bc 73.60±6.14c 98.13±8.19c
M100 36.57±1.52c 68.57±2.85cd 91.43±3.80cd

图9

不同处理下东北黑土区和土默川平原的氮肥农学效率

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