我國馬鈴薯種植面積占全球25.6%，養分投入占全球50%，但單產水平還不到歐美國家的一半。高強度的養分投入，導致農田溫室氣體和活性氮過量排放，阻礙了我國農業綠色可持續發展和雙碳目標的實現。
近日，在北方干旱半干旱耕地高效利用全國重點實驗室、國家農業重大科技項目、國家自然科學基金等項目的支持下，中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所肥料與施肥技術團隊研究發現，優化養分管理模式可實現馬鈴薯綠色高效生產。相關成果日前發表在《資源，節約與重復利用（Resources,Conservation&Recycling）》上。
該研究構建了全國馬鈴薯生產要素數據集，依托馬鈴薯養分專家系統，探究了優化施肥的碳氮減排潛力。研究表明，2011-2021年間，全國馬鈴薯農田溫室氣體和活性氮排放量平均增長了83.4%和21.1%，而養分投入量的增加是主要驅動因子。
該研究通過馬鈴薯養分專家系統優化施肥，實現氮磷投入分別減少34.4%和74.5%，總養分減量99.6萬噸，農田溫室氣體和活性氮排放分別下降34.1%和50.8%。
模型預測到2060年，通過該系統養分優化、有機替代和增效肥應用，養分資源可節省28.0%-35.4%，二氧化碳和活性氮排放分別降低23.2%-28.7%和10.4%-40.3%，為區域農業可持續發展和實現農業碳中和提供了科學決策依據。
