新型農(nóng)田管理技術(shù):更高產(chǎn),更環(huán)保
到2050年時(shí),全世界的糧食產(chǎn)量需要提高1倍才可以滿足全球日益增長(zhǎng)的人口的糧食保障需求。但是自1980年代以來(lái),糧食增長(zhǎng)的速度明顯放緩,另外,糧食增產(chǎn)所需要支付的資源環(huán)境代價(jià)越來(lái)越大——大量施用氮肥會(huì)導(dǎo)致土壤酸化,產(chǎn)生大量溫室氣體?;谶@種現(xiàn)狀,來(lái)自中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)等科研院校以及海外科研機(jī)構(gòu)的研究者共同公布了一種新的田間管理技術(shù),在提高糧食產(chǎn)量的同時(shí)可降低環(huán)境代價(jià)。
研究者基于作物生態(tài)生理學(xué)、植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)和土壤生物地球化學(xué)原理,建立了土壤-作物系統(tǒng)綜合管理(ISSM)理論和技術(shù)。這種技術(shù)可以依據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境,確定最適合種植的作物、耕種周期、種植密度以及更先進(jìn)的水肥管理方案。在這一理論體系建立后,研究者在中國(guó)的水稻、小麥和玉米三大糧食主產(chǎn)區(qū)實(shí)施了共計(jì)153個(gè)點(diǎn)/年的田間試驗(yàn)。試驗(yàn)中,研究者對(duì)每種作物采用了4種種植管理方式,包括現(xiàn)有的種植方式、改良的種植方式、高產(chǎn)種植方式和ISSM,并將4種種植方式的產(chǎn)量、氮肥效率等指標(biāo)與走訪當(dāng)?shù)剞r(nóng)民得出的調(diào)查結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果發(fā)現(xiàn),ISSM可以使水稻、小麥和玉米的平均單產(chǎn)分別達(dá)到每公頃8.5,8.9,14.2噸,可達(dá)到高產(chǎn)種植方式的97%~99%,產(chǎn)量與國(guó)際上目前糧食作物生產(chǎn)水平最高的地區(qū)相當(dāng),也超過(guò)了此前國(guó)外學(xué)者所建立的模型所預(yù)測(cè)的中國(guó)糧食作物的極限產(chǎn)量。除了增加產(chǎn)量外,ISSM還大幅降低了氮肥施用率,提高了氮肥偏生產(chǎn)力,大幅降低活性氮損失和溫室氣體排放。
雖然聽起來(lái)很復(fù)雜,但I(xiàn)SSM其實(shí)就是強(qiáng)調(diào)農(nóng)民在種植作物時(shí)應(yīng)該同時(shí)考慮土壤和作物因素,提高土壤質(zhì)量。具體到實(shí)踐中的操作流程并不復(fù)雜,其重點(diǎn)在于將農(nóng)業(yè)機(jī)械化以及把好的種子、肥料和農(nóng)藥引入到現(xiàn)有的體系中。研究者預(yù)測(cè),到2030年,中國(guó)農(nóng)業(yè)只要實(shí)現(xiàn)ISSM產(chǎn)量水平的80%,那么在保持2012年的種植面積的前提下,就可保證全國(guó)人民的口糧消費(fèi),還可滿足不斷增長(zhǎng)的飼料糧需求。更重要的是,減少了30%的活性氮損失以及11%的溫室氣體排放。
摘自果殼網(wǎng) 2014-09-04