近日，農學院劉鵬教授團隊在《Soil and tillage research》在線發表了題為“Deep phosphorus fertilizer placement increases maize productivity by improving root-shoot coordination and photosynthetic performance”的研究論文。陳曉影博士為該論文的第一作者，劉鵬教授為該論文的通訊作者。

玉米長期以來被認為是根系可塑性很強的物種，適當的施磷深度可以誘導根系表現出廣泛的形態和生理適應，從而提高養分的吸收效率。然而，根系與地上部之間存在著激烈的物質競爭。深入了解根系與地上部的競爭關系和相互作用過程，有助于進一步闡明深施肥提高夏玉米籽粒產量的機制。

調控作物地上部和根系生理過程是實現作物產量和資源利用效率協同提高的關鍵。適度深施磷肥，可以調節根系生長發育，改善根系分布，增加深層根系的形成，提高比根長和比根表面積，進而促進植物對土壤養分的吸收，延緩葉片衰老的發生，提高葉片的光合性能，最終提高籽粒產量和氮磷肥利用效率。試驗結果表明，施肥深度為15 cm時，優化了根冠協調性，地下根系的生長和分布以及地上部的光合性能最佳。因此，將磷肥施用在15 cm深度是一種有效和可持續的磷肥施肥策略，可以實現產量和效率的協同提高。

圖1. 不同施磷深度處理植株根系干重的空間分布

本研究結果也進一步闡明了土壤氮磷、根系生長、光合生產能力與氮磷吸收之間的關系，為提高肥料的高效利用研究提供了參考。

圖2. 深施磷肥調節根系生長發育和光合性能的模式圖

該研究得到了國家自然科學基金、山東省農業重大應用技術創新項目和山東省重點研發計劃的資助。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.still.2023.105915

編      輯：萬    千 

審      核：賈    波