Органические удобрения - эффективный заменитель минеральных удобрений, повышающий урожайность и экологически чистый. Однако эффекты замещения часто различаются из-за сложных взаимодействий между нормой замещения органических удобрений (Rs), общим количеством питательных веществ и типом используемой системы земледелия. Мы провели метаанализ 133 исследований кукурузы, проведенных по всему миру, чтобы оценить урожайность кукурузы и экологические показатели при замене минеральных удобрений органическими удобрениями. При эквивалентной норме азота (N) замена минеральных удобрений органическими удобрениями повысила урожай кукурузы на 4,22%, снизила улетучивание NH3 на 64,8%, снизила вымывание и сток N на 26,9% и увеличила выбросы CO2 на 26,8%; однако это не оказало значительного влияния на выбросы N2O или CH4. Кроме того, замена органическими удобрениями увеличила скорость связывания органического углерода в почве на 925 кг C га − 1 год − 1 и снизила потенциал глобального потепления на 116 кг экв CO2 на 1 га по сравнению с обработкой минеральными удобрениями. Чистый потенциал глобального потепления после замены органических удобрений составил -3507 кг экв.CO2 / га, что указывает на чистый сток углерода. Кроме того, эффект замены органических удобрений варьировался в зависимости от нормы внесения удобрений, Rs и продолжительности обработки. Урожайность кукурузы и эффективность использования азота имели тенденцию к увеличению с увеличением нормы внесения азота после замены минеральных удобрений органическими удобрениями. Полная замена уменьшила потери N больше, чем частичная замена. Дальнейший анализ показал, что оптимальное значение R для органического азота при производстве кукурузы составляет 40–60%. Более того, урожай кукурузы и эффективность использования азота были дополнительно увеличены после длительного (≥ 3 лет) совместного использования органических и минеральных удобрений. Эти данные свидетельствуют о том, что рациональное использование органических и минеральных удобрений улучшает урожайность кукурузы, увеличивает связывание органического углерода в почве и снижает потери азота и углерода.