9月27-29日，由中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所主持的973計劃項目“肥料減施增效與農(nóng)田可持續(xù)利用基礎研究”課題結(jié)題驗收工作會議在北京召開。該項目8個課題均通過驗收。
該項目自2007年7月開始實施。5年來，項目人員在東北、華北和長江中下游3大區(qū)域建立了5個試驗基地，統(tǒng)一設置試驗平臺，通過研究肥際/根際養(yǎng)分轉(zhuǎn)化與作物高效利用機制、肥料養(yǎng)分/環(huán)境要素協(xié)同促效機制以及農(nóng)田和區(qū)域養(yǎng)分調(diào)控理論與技術途徑，創(chuàng)建了農(nóng)田可持續(xù)利用的高效施肥理論、方法和技術體系，提出了養(yǎng)分控釋、有機替代、精準調(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，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)與技術支撐，保障了國家糧食安全、環(huán)境保護和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
通過5年創(chuàng)新研究，項目取得了重要創(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)分損失特點以及磷素有效庫容變化。研究顯示，氮磷肥際微域擴散距離為3-6cm，肥際的過程特點是濃度高、轉(zhuǎn)化快，是肥料氮素轉(zhuǎn)化（36-64%）和磷素固定的主要場所（20-70%）。土壤有機質(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和模式等對肥際微域的氮磷轉(zhuǎn)化具有明顯影響。未來若能通過施肥機械改進實現(xiàn)根區(qū)施肥將有望大幅度提高肥料利用率。二是在有機無機協(xié)同促效機理研究中，首次通過微生物量氮15的測定，證明有機肥改善了土壤微生物對化肥15N的固持與保蓄作用，促進了土壤氮素的均衡供應；采用現(xiàn)代分子生物學技術，揭示了微生物有機肥與化肥協(xié)同對土傳病害的防治和土壤微生物群落的修復作用；并提出了長江中下游地區(qū)稻-麥輪作種植系統(tǒng)中有機氮對無機肥氮的最佳替代比例在15%-20%，加入解磷細菌后有機肥磷最多可以替代無機磷肥20%。三是揭示了典型種植方式下養(yǎng)分需求和供應的同步協(xié)調(diào)機制，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/分區(qū)養(yǎng)分調(diào)控原理，發(fā)展基于作物產(chǎn)量反應和農(nóng)學效率養(yǎng)分管理策略，建立基于土壤基礎養(yǎng)分和葉片SPAD值的作物生育期氮肥推薦的理論與方法。四是通過研究系統(tǒng)揭示了東北、華北、長江中下游地區(qū)肥料養(yǎng)分損失途徑、過程、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機制與判定分析。
5年來，科研人員密切協(xié)作，共發(fā)表學術論文389篇，其中SCI論文151篇，出版專著1部，申請專利27項，授權(quán)專利35項；獲得國家技術發(fā)明獎二等獎1項、國家科技進步二等獎2項；培養(yǎng)博士108名，碩士200名；1人被評為“全國三八紅旗手”，1人獲“第十一屆中國青年科技獎”，1人獲“國家自然科學杰出青年基金項目”資助。
驗收專家建議，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基礎性很強，同時受區(qū)域氣象條件等因素影響較大的研究工作，建議國家建立一種長效機制支持該項工作，以在某些方面取得更大的突破性進展，為國家糧食安全和生態(tài)環(huán)境安全提供理論依據(jù)和技術支撐。
生物有機肥對保護地障礙土壤生物功能的修復效果明顯
肥際效應展示
