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科技支撑江西农业绿色生态发展

发布时间:2019-09-13 19:26:28

随着我国化肥工业的迅猛发展,农村劳动力的大量转移,只注重化肥的投入、忽视了有机肥的投入;只注重农田的利用、轻视农田土壤的养护,从而导致江西双季稻田存在因耕作管理不善诱导的有机质质量下降、酸化、养分失衡,红壤旱地存在有机质累积慢、酸化加剧、养分矿化率低、土壤结构差等次生障碍问题,已引起社会各界的普遍关注。

为了科学、准确、有效的回答这些问题,由我们团队开展的“红壤农田长期施肥效应及养分管理技术研究与示范”项目应时而动。

以农田施肥长期定位试验为基础,监测施肥对土壤、作物的长期影响,探讨“肥料—土壤—作物”间的内在关系,对丰富和发展我国土壤改良学、植物营养学、养分管理学等学科具有重要理论意义,对提高农田养分管理水平、提高耕地质量、维持作物高产稳产、带动农业固碳减排等具有重要的实践意义。

以提高耕地质量,保障粮食安全的国家战略为目标,针对双季稻田和红壤旱地有机质质量下降、养分失衡、酸化等次生障碍因素,我们于1981年设置了双季稻田化肥和有机肥定位试验,1986年设置了红壤旱地化肥定位试验,以肥料长期定位监测获得的海量数据为基础,在开展土壤培肥和养分管理理论研究的基础上,以作物养分需求规律和土壤障碍因子为导向,集成创新可持续、高效、安全、低碳的养分管理技术模式,并依托全省农技推广网络开展技术培训和示范推广,为实现红壤农田持续高效利用和维护地区粮食安全,促进农业增产、农民增收、农业社会经济可持续发展提供理论依据和技术支撑。

经过长达30余年的监测研究,团队率先发现了双季稻田和红壤旱地化学肥料连续单施15—20年后出现农学效率“零增长”的现象;明确了短期内等当量化肥配施和有机无机肥配施对作物产量和耕地质量的影响没有明显差异,但连续施用8—10年后,有机肥培肥增产的作用日益显现。同时,项目组首次量化了双季稻田土壤有机碳含量每提高1g/kg,双季稻产量可提高415kg/ha;揭示了高产稳产红壤性双季稻田土壤有机碳含量的合理阈值为25.82g/kg;明确了双季稻田连续施用有机肥的化肥替代比例可达30%—40%;但单独秸秆还田培肥作用偏弱,而以绿肥+猪粪、猪粪+秸秆和绿肥+秸秆为佳;集成创新了双季稻田“土壤作物协同高效固碳”和红壤旱地“降酸固碳增效”养分管理技术模式,保证了农田持续高效安全利用。

红壤旱地与双季稻田养分管理、土壤培肥理论及技术上的成果已被农业部和江西省农业厅采用。为策应江西省农业厅提出的“紧紧依靠绿色发展率先实现农业绿色崛起,全力推进农业生态文明建设十大行动”,团队正在进一步加大成果技术的推广应用,以“环境保洁—生产清洁—物质循环—高产优质—持续安全”一体化为路径,推进江西水稻“清洁生产与质量控制”产业体系建设。

(作者系江西省红壤研究所研究员)

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