近日,中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所土壤培肥和改良團隊定量了全國縣域范圍內的優化施氮量,并進一步提出了除施肥外提高產量和氮肥利用率的配套農田管理措施,該研究結果可為全球氮肥的合理施用提供參考。相關研究成果發表在《清潔生產(Journal of Cleaner Production)》上。
據段英華研究員介紹,我國目前氮肥施用量較高,最佳氮素管理對于高效的作物生產和農業污染的控制至關重要。在不改變農民習慣做法的情況下,通過優化施肥量來應對糧食安全和環境保護的雙重挑戰至關重要。
該研究基于在2005~2015年期間進行的35,502個田間施肥試驗的數據,量化了中國各地施氮量和作物產量之間的關系。結合歐盟氮素專家小組提出的氮素平衡概念模型,以農民習慣為重點進行評估。結果表明,中國的小農戶能夠通過優化施氮量用更少的氮肥生產更多的糧食。優化施氮后小麥、玉米和水稻的產量可增加10%–19%,而施氮量減少了15%–19%,氮盈余減少40%。除了優化施氮量外,部分地區還需要改進管理措施以實現更少的污染生產更多的糧食,這預計需要投入約118億美元,同時會減少175萬噸氮損失到環境中。
我所博士研究生任科宇為第一作者,段英華研究員和浙江大學谷保靜教授為共同通訊作者。該研究得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中央級公益性科研院所基本科研業務費專項以及聯合國環境規劃署GEF項目的資助。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.132180