近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所肥料與施肥技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)分析了我國南方稻區(qū)多年多點(diǎn)的聯(lián)合定位試驗(yàn)、示范點(diǎn)及農(nóng)戶調(diào)研等一系列數(shù)據(jù)，有效量化了稻田綠肥的穩(wěn)產(chǎn)豐產(chǎn)、節(jié)肥增效、培土減損的效應(yīng)，并探索了其作用機(jī)制。相關(guān)成果以“Southern China can produce more high-quality rice with less N by green manuring”為題發(fā)表在國際期刊《Resources, Conservation & Recycling》上。

 

　　綠肥在構(gòu)建現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植制度、實(shí)現(xiàn)農(nóng)田用養(yǎng)結(jié)合上具有不可替代的意義。近年來，國家在推進(jìn)藏糧于技、化肥減施、耕地質(zhì)量提升等行動(dòng)，綠肥是重要的技術(shù)和物質(zhì)保障。然而，綠肥在增產(chǎn)、節(jié)肥、培肥土壤、減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)方面的貢獻(xiàn)及其機(jī)制缺乏區(qū)域尺度上的研究與量化。2008年開始，在綠肥行業(yè)專項(xiàng)和綠肥體系的項(xiàng)目支持下，在南方稻區(qū)陸續(xù)設(shè)立了一批綠肥-水稻定位試驗(yàn)，同時(shí)開展了大量田間示范，農(nóng)戶對(duì)綠肥的接受程度逐漸提高，綠肥種植面積穩(wěn)步回升。十多年來大量定位試驗(yàn)及研究數(shù)據(jù)的積累，為從區(qū)域?qū)用嫔狭炕G肥效應(yīng)提供了條件。

 

　　本研究綜合運(yùn)用了土壤-作物系統(tǒng)模擬、生命周期評(píng)價(jià)、微生物共生網(wǎng)絡(luò)分析等方法，全面梳理了稻區(qū)多年多點(diǎn)的研究結(jié)果，系統(tǒng)呈現(xiàn)了稻田綠肥節(jié)肥、養(yǎng)地、增效、提質(zhì)、減排減損效應(yīng)。量化了稻田綠肥的節(jié)肥增效潛力，相比冬閑稻田單施化肥，冬種綠肥不減氮和減氮20%，稻谷產(chǎn)量分別增加5.7%和3.8%，相應(yīng)的氮肥利用率提高7.8%和12.6%；減氮40%時(shí)穩(wěn)產(chǎn)，氮肥利用率提高15.8%；完全不施氮肥，可達(dá)到常規(guī)施肥產(chǎn)量的81.1%（n=“”5821）。證實(shí)了綠肥有效提升稻米營養(yǎng)品質(zhì)，綠肥與化肥配施節(jié)氮40%下，稻米總氨基酸和人體必需氨基酸含量分別提高62.6%和30.7%。闡明了稻田綠肥的減損減排效應(yīng)，綠肥配施減量40%化肥下，碳足跡、活性氮損失量和氮足跡分別降低30.86%、19.20%、和9.65%。

 

　　相關(guān)結(jié)論與發(fā)現(xiàn)是對(duì)稻田“用養(yǎng)結(jié)合”制度的生動(dòng)注釋，為我國實(shí)施“藏糧于技”戰(zhàn)略提供了重要的技術(shù)和理論支撐。

 

　　南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院高嵩涓博士為本文第一作者，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所曹衛(wèi)東研究員為本文通訊作者。研究得到了“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2021YFD1700200）、國家綠肥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系（CARS-22）和國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（42007071）共同資助。

 

　　引文方式：Gao, S.J., Zhou, G.P., Chang, D.N., Liang, H., Nie, J., Liao, Y.L., Lu, Y.H., Xu, C.X., Liu, J., Wu, J., Han, S., Wang, H., Liu, C.Z., Lv, Y.H., Huang, Y.B., He, C.M., Geng, M.J., Wang, J.H., He, T.G., Li, Z.Y., Liang, H., Li, S., Rees, R.M., Thorup-Kristensen, K., Cao, W.D., 2023. Southern China can produce more high-quality rice with less N by green manuring. Resources, Conservation & Recycling, 196, 107025.

 

　　原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921344923001611