9月27-29日,由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所主持的973計(jì)劃項(xiàng)目“肥料減施增效與農(nóng)田可持續(xù)利用基礎(chǔ)研究”課題結(jié)題驗(yàn)收工作會(huì)議在北京召開(kāi)。該項(xiàng)目8個(gè)課題均通過(guò)驗(yàn)收。
該項(xiàng)目自2007年7月開(kāi)始實(shí)施。5年來(lái),項(xiàng)目人員在東北、華北和長(zhǎng)江中下游3大區(qū)域建立了5個(gè)試驗(yàn)基地,統(tǒng)一設(shè)置試驗(yàn)平臺(tái),通過(guò)研究肥際/根際養(yǎng)分轉(zhuǎn)化與作物高效利用機(jī)制、肥料養(yǎng)分/環(huán)境要素協(xié)同促效機(jī)制以及農(nóng)田和區(qū)域養(yǎng)分調(diào)控理論與技術(shù)途徑,創(chuàng)建了農(nóng)田可持續(xù)利用的高效施肥理論、方法和技術(shù)體系,提出了養(yǎng)分控釋、有機(jī)替代、精準(zhǔn)調(diào)控等減肥增效與農(nóng)田可持續(xù)利用途徑與優(yōu)化模式8項(xiàng),并提出典型區(qū)域肥料減施與農(nóng)田可持續(xù)利用的戰(zhàn)略對(duì)策,為集約化栽培區(qū)減施化肥20%-30%提供理論依據(jù)與技術(shù)支撐,保障了國(guó)家糧食安全、環(huán)境保護(hù)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
通過(guò)5年創(chuàng)新研究,項(xiàng)目取得了重要?jiǎng)?chuàng)新性成果。一是探明了氮磷肥際微域的范圍、肥際微域氮素養(yǎng)分損失特點(diǎn)以及磷素有效庫(kù)容變化。研究顯示,氮磷肥際微域擴(kuò)散距離為3-6cm,肥際的過(guò)程特點(diǎn)是濃度高、轉(zhuǎn)化快,是肥料氮素轉(zhuǎn)化(36-64%)和磷素固定的主要場(chǎng)所(20-70%)。土壤有機(jī)質(zhì)含量、添加碳源和抑制劑、養(yǎng)分交互作用、肥料種類及施肥位點(diǎn)和模式等對(duì)肥際微域的氮磷轉(zhuǎn)化具有明顯影響。未來(lái)若能通過(guò)施肥機(jī)械改進(jìn)實(shí)現(xiàn)根區(qū)施肥將有望大幅度提高肥料利用率。二是在有機(jī)無(wú)機(jī)協(xié)同促效機(jī)理研究中,首次通過(guò)微生物量氮15的測(cè)定,證明有機(jī)肥改善了土壤微生物對(duì)化肥15N的固持與保蓄作用,促進(jìn)了土壤氮素的均衡供應(yīng);采用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù),揭示了微生物有機(jī)肥與化肥協(xié)同對(duì)土傳病害的防治和土壤微生物群落的修復(fù)作用;并提出了長(zhǎng)江中下游地區(qū)稻-麥輪作種植系統(tǒng)中有機(jī)氮對(duì)無(wú)機(jī)肥氮的最佳替代比例在15%-20%,加入解磷細(xì)菌后有機(jī)肥磷最多可以替代無(wú)機(jī)磷肥20%。三是揭示了典型種植方式下養(yǎng)分需求和供應(yīng)的同步協(xié)調(diào)機(jī)制,探明了典型區(qū)域農(nóng)田/區(qū)域土壤養(yǎng)分空間分異特征與精準(zhǔn)/分區(qū)養(yǎng)分調(diào)控原理,發(fā)展基于作物產(chǎn)量反應(yīng)和農(nóng)學(xué)效率養(yǎng)分管理策略,建立基于土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分和葉片SPAD值的作物生育期氮肥推薦的理論與方法。四是通過(guò)研究系統(tǒng)揭示了東北、華北、長(zhǎng)江中下游地區(qū)肥料養(yǎng)分損失途徑、過(guò)程、影響因素及其控制途徑,農(nóng)田養(yǎng)分輸入和輸出特征參數(shù),農(nóng)田系統(tǒng)養(yǎng)分盈虧和平衡狀態(tài)下作物和土壤的響應(yīng)機(jī)制與判定分析。
5年來(lái),科研人員密切協(xié)作,共發(fā)表學(xué)術(shù)論文389篇,其中SCI論文151篇,出版專著1部,申請(qǐng)專利27項(xiàng),授權(quán)專利35項(xiàng);獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng);培養(yǎng)博士108名,碩士200名;1人被評(píng)為“全國(guó)三八紅旗手”,1人獲“第十一屆中國(guó)青年科技獎(jiǎng)”,1人獲“國(guó)家自然科學(xué)杰出青年基金項(xiàng)目”資助。
驗(yàn)收專家建議,鑒于肥料減施增效和農(nóng)田可持續(xù)利用研究工作是一項(xiàng)基礎(chǔ)性很強(qiáng),同時(shí)受區(qū)域氣象條件等因素影響較大的研究工作,建議國(guó)家建立一種長(zhǎng)效機(jī)制支持該項(xiàng)工作,以在某些方面取得更大的突破性進(jìn)展,為國(guó)家糧食安全和生態(tài)環(huán)境安全提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

生物有機(jī)肥對(duì)保護(hù)地障礙土壤生物功能的修復(fù)效果明顯

肥際效應(yīng)展示