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近日，我所邹国元团队在国际期刊Agronomy（IF=3.9/Q2）在线发表了题为“Integrated crop-nitrogen management improves tomato yield and root architecture, and minimizes soil residual N”的研究论文，该研究通过温室番茄东西向栽培配套综合管理技术，研究（1）作物氮素综合管理策略(ICNM)对番茄产量、根系构型、土壤氮残留的影响，（2）建立根系构型与氮利用效率的相关性。首次在国际上报道了温室蔬菜东西向综合栽培技术进展。

在过去的几十年里，北方日光温室蔬菜生产形成了以人工劳动为主的传统南北向定植管理模式，劳动强度高、用工成本高、生产效率低，设施机械化生产面临的巨大的挑战。为提升设施生产效率，团队在多年研究的基础上，创造性的完成温室蔬菜东西向栽培技术构建及应用，突破传统，改变南北向种植模式为东西向，探索农机农艺有效融合的新方式。同时设施生产中水肥利用率低，大水大肥造成了资源浪费和环境污染，通过东西向栽培提高机械化和生产效率的同时，团队把降低肥料用量提高养分利用效率，实现与环境保护相协调的多重目标作为团队研究的重点任务。

图1 温室东西向栽培示意图与田间生长状况

研究人员通过在东西向栽培模式下，设置两种不同管理模式与新型肥料的配合施用，同时采用液体肥水肥一体化技术来调控番茄理想的根系构型与群体生产能力相协调，通过养分调控对番茄根系构型产生影响，提升根系吸收效率，改善设施番茄的根区环境，从而使根系更好的吸收土壤中的养分，番茄产量达到100t/hm²以上，氮肥偏生产力提高31%，在高产的前提下实现养分高效。

图2 不同根系直径的根长分级

图3 根长、平均直径与土壤硝态氮残留、氮素吸收的关系

李长青博士为该论文的第一作者，我所杨俊刚副研究员和河北北方学院王激清教授为共同通讯作者。该研究得到了十四五国家重点研发计划项目、北京市乡村振兴科技项目、北京市农业技术推动项目、皇家娱乐城 推广项目的资助。