記者7日從中國農業科學院獲悉,該院農業資源與農業區劃研究所肥料與施肥技術團隊的最新研究表明,通過優化養分管理模式,不僅能顯著減少化肥投入,更能大幅降低農田溫室氣體與活性氮排放,為馬鈴薯產業的可持續發展和農業領域實現“雙碳”目標提供了科技支撐。相關研究成果日前發表于國際期刊《資源、節約與重復利用》。
馬鈴薯作為我國重要的糧菜兼用作物,種植面積約占全球總面積的25.6%。然而數據顯示,在2011至2021年的十年間,全國馬鈴薯農田的溫室氣體和活性氮排放量分別平均增長了83.4%和21.1%。
論文通訊作者、中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所肥料及施肥技術創新團隊首席科學家何萍研究員介紹,面對挑戰,研究團隊構建了覆蓋全國的馬鈴薯生產要素大型數據集,并依托其自主研發的“馬鈴薯養分專家系統”,深入探究了優化施肥對減少碳排放和氮排放的潛力。
應用該優化施肥模式取得了立竿見影的效果。氮肥和磷肥投入量分別顯著減少34.4%和74.5%,總養分(氮、磷、鉀)投入量減少高達99.6萬噸。農田溫室氣體排放和活性氮排放分別有效下降34.1%和50.8%。
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養分專家優化施肥下馬鈴薯碳氮減排潛力。中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所供圖
研究團隊進一步利用模型預測了長期應用優化策略的前景。預測結果顯示,到2060年,通過持續推廣“馬鈴薯養分專家系統”推薦的養分優化管理,并結合有機養分資源替代部分化肥以及增效肥料的應用等綜合措施,將可實現養分資源節省幅度達到28.0%至35.4%,農田二氧化碳當量排放量降低23.2%至28.7%,活性氮排放量降低10.4%至40.3%。“這為馬鈴薯這一重要作物的綠色高產高效生產提供了具體可行的新技術方案?!焙纹颊f。