根系作为吸收养分和水分的重要器官,通过调控根系生长有可能提高作物对养分的利用效率,协同实现作物高产与养分高效利用。土壤耕作措施与氮肥调控对根系建成有重要影响,为进一步明确不同耕作模式下新型氮肥对田间玉米产量及根系生长的调控作用机制,在吉林省黑土条件下,通过2年(2020-2021)定点试验研究了氮素类型对玉米根系生长的影响及其与植株吸氮量和产量之间的关系。结果表明: 1、轻简化一次性施肥条件下,耕作模式与氮肥类型显著影响玉米籽粒产量和玉米氮素吸收利用。条耕模式下玉米籽粒产量、玉米成熟期植株吸氮量分别为8873kghm-2、118.2kghm-2,显著高于旋耕模式(8375kghm-2、105.3kghm-2);与常规氮肥处理相比,供试新型氮肥显著增加玉米籽粒产量且提高玉米氮素吸收利用,增产幅度为43.7%~44.9%,玉米成熟期植株吸氮量增加60.2%~60.9%,氮素利用率增加30.9%~31.3%。 2、土壤耕作和氮肥类型显著影响不同时期0-60cm土层玉米根系的性状。拔节期条耕模式的根长、根表面积、根干重分别为63.7mplant-1、1054.7cm2plant-1、2.9gplant-1,明显低于旋耕模式(67.2mplant-1、1133.3cm2plant-1、3.3gplant-1);控释氮肥处理的根长、根表面积、根干重分别为75.3mplant-1、1264.0cm2plant-1、3.5gplant-1,与常规氮肥处理相比分别增加15.1%、16.3%、12.9%。吐丝期条耕模式的根长、根表面积、根干重分别为151.9mplant-1、2993.7cm2plant-1、12.5gplant-1,明显高于旋耕模式(141.4mplant-1、2747.6cm2plant-1、12.0gplant-1);控释氮肥处理的根长、根表面积、根干重分别为161.1mplant-1、3196.5cm2plant-1、13.4gplant-1,与常规氮肥处理相比分别增加4.2%、7.9%、3.5%。灌浆期条耕模式的根长、根干重、根表面积分别为135.6mplant-1、2542.1cm2plant-1、10.6gplant-1,明显高于旋耕模式(119.0mplant-1、2215.2cm2plant-1、9.9gplant-1);控释氮肥处理的根长、根表面积、根干重分别为142.1mplant-1、2682.0cm2plant-1、11.4gplant-1,与常规氮肥处理相比分别增加10.8%、14.8%、10.2%。凹陷期条耕模式的根长、根表面积、根干重分别为111.9mplant-1、1939.2cm2plant-1、9.1gplant-1,明显高于旋耕模式(99.4mplant-1、1751.7cm2plant-1、8.6gplant-1);控释氮肥处理的根长、根表面积、根干重分别为117.6mplant-1、2114.4cm2plant-1、10.2gplant-1,与常规氮肥处理相比分别增加10.1%、14.8%、18.6%。 3、土壤耕作和氮肥类型显著影响玉米根系的生长发育。耕作模式方面,条耕模式0-60cm土层根长、根表面积、根干重的增长速率分别为4.2mplant-1day-1、85.3cm2plant-1day-1、0.4gplant-1day-1,与旋耕模式相比增长速率分别提高10.5%、13.3%、7.2%,衰老速率分别降低20.0%、14.6%、6.3%.;氮肥调控方面,控释氮肥处理0-60cm土层根长、根表面积、根干重的增长速率分别为2.2mplant-1day-1、44.4cm2plant-1day-1、0.2gplant-1day-1,与常规氮肥相比增长速率分别提高1.2%、6.0%、3.1%.,衰老速率分别降低6.0%、1.7%、19.0%.,表明条耕模式与控释氮肥可以促进早期根系的生长并减缓根系的衰老。 4、氮肥类型显著影响土壤-作物系统的表观氮素损失量。与常规氮肥(U)相比,供试新型氮肥降低氮素表观损失量,幅度为45.6%~53.1%。表明轻简化一次性施肥条件下,控释氮肥可以实现降低氮素表观损失的效果。