Auswirkungen der Stickstoffanwendung auf unterschiedlichen Ebenen durch ein Sprinkler-Fertigationssystem auf das Pflanzenwachstum und die Stickstoffnutzungseffizienz von Winterweizen in der Nordchinesischen Ebene

Stickstoff (N) ist ein essentielles Makronährstoff für das Pflanzenwachstum; daher kann ein N-Mangel das Pflanzenwachstum und die Produktion erheblich einschränken. In der Nordchinesischen Ebene (NCP) ist Winterweizen eines der wichtigsten Nahrungsmittel, und sein Ertrag ist in den letzten zwei Jahrzehnten von etwa 4000 kg ha-1 auf 6000 kg ha-1 gestiegen. Die Bestimmung der richtigen N-Anwendungsraten in verschiedenen Wachstumsstadien und in allen Jahreszeiten ist für die nachhaltige und hohe Produktion von Weizen in der NCP von großer Bedeutung. Ein Feldexperiment mit fünf N-Anwendungsraten (250, 200, 150, 100 und 40 kgN·ha-1, bezeichnet als N250, N200, N150, N100 und N40) wurde während der Winterweizensaisons 2017-2018 und 2018-2019 durchgeführt, um die Auswirkungen der N-Anwendungsrate auf die Wasser- und Düngemittelverwertungseffizienz sowie auf das Pflanzenwachstum und den Ertrag von Winterweizen unter Sprinkler-Fertigationsbedingungen zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigten, dass im N-Anwendungsbereich von 40-200 kg ha-1 der Ertrag und die Wasser- und Düngemittelverwertungseffizienz mit steigender N-Anwendungsrate zunahmen; jedoch hatten weitere Erhöhungen der N-Anwendungsrate keine zusätzlichen Vorteile. Die N-Aufnahme nach dem Nachwachsen des Winterweizens nahm linear mit dem Pflanzenwachstum zu. Berücksichtigt man den Weizenertrag und die N-Nutzungseffizienz, so liegt der optimale N-Anwendungsbereich bei 200 kg ha-1 und die beste Nachdüngestrategie besteht darin, gleich große Mengen N in den Regenerations-, Bestockungs- und Kornfüllungsphasen anzuwenden. Die Ergebnisse dieser Studie werden nützlich sein, um das N-Management im Feld zu optimieren, um hohe Weizenerträge in der NCP und in Regionen mit ähnlichen klimatischen und bodenlichen Bedingungen zu erzielen.