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让养分资源利用更高效

     10月24日,在中国农科院举办的“农科讲坛”上,中国农科院农业资源与农业区划研究所、植物营养首席科学家,中国植物营养与肥料协会的副理事长周卫研究员表示,在当前粮食安全长期偏紧,资源耗竭、生态破坏、环境恶化、等挑战下,要满足不断增长的世界粮食需求,必须要大幅度提高养分资源效率,从而提高土壤肥力和农田可持续性。

  肥料是国家粮食安全的重要保障,肥料对世界作物增产贡献率高达50%,对粮食单产贡献率高达55%到57%,建国以来我国粮食产量随着肥料用量的增长而增长。就养分资源而言,分为化学肥料和有机肥料两大类,化学肥料里面可以分为大量元素、中量元素、微量元素,而有机肥料里面又包括粪肥、堆肥、秸秆、绿肥、微创有机肥。

  有机肥料是宝贵的资源,它保证了中华民族乃至世界闻名绵延至今。但我国有机肥利用遇到关键瓶颈是,秸秆养分还原率只有35%,有机肥和秸秆在土壤中养分释放缓慢。周卫科研团队通过深入研究,揭示了有机肥替代化肥的机理是保持土壤微生物群落结构稳定,恢复因施用化肥所改变的土壤微生物群落结构,明确了参与有机肥和秸秆碳氮转化的微生物类型,为高效秸秆腐解菌剂研发提供科学基础,阐明了主要种植体系有机肥替代化肥氮素的合理比例,为化肥减施增效提供技术途径。

  当前我国70%耕地为中低产田,为此周卫科研团队针对5类低产田的障碍因素,研发出低产水稻土改良关键技术,培育高产高效土壤,应用该项技术农田地力3年至少提升了1个等级。此外,作物生长的16种必需的营养元素,其中大量元素6种,中量元素3种,微量元素7种,而我国土壤有三分之二的土壤缺磷和钾,三分之二的缺中量元素,二分之一的缺微量元素。科研团队建立了钙肥高效施用技术,揭示土壤硫素转化与植物有效性机理,提出了分区旱地和水稻土有效硫临界值,修正了国际上土壤缺硫的临界值并已用于国家测土施肥行动。同时创制高效硫肥和高效钙肥,推动了其在农业生产中广泛应用,遏制了土壤缺硫和缺硫的发生。

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