據(jù)悉,我國(guó)農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)含量低,嚴(yán)重地制約我國(guó)農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展。與歐美等休閑土壤培肥的方式顯著不同,我國(guó)農(nóng)田生態(tài)類(lèi)型多樣、利用強(qiáng)度大、集約化程度高,特別是從20世紀(jì)80年代以來(lái),化肥普遍施用而有機(jī)肥施用量呈下降趨勢(shì)。在這個(gè)背景下,查清我國(guó)主要糧食產(chǎn)區(qū)農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)的變化特征與區(qū)域差異,揭示土壤有機(jī)質(zhì)提升的區(qū)域主控因子,明確有機(jī)質(zhì)提升的技術(shù)途徑,是實(shí)現(xiàn)國(guó)家糧食安全的戰(zhàn)略需求。
該研究針對(duì)集約化高強(qiáng)度種植及化肥持續(xù)超量施用態(tài)勢(shì)下,我國(guó)不同區(qū)域農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)提升的限制因素和技術(shù)途徑不明確的問(wèn)題,基于我國(guó)五大糧食產(chǎn)區(qū)(東北、華北、西北、南方旱地和長(zhǎng)江流域水田)42個(gè)長(zhǎng)期定位試驗(yàn)及362個(gè)典型農(nóng)戶的長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè),開(kāi)展聯(lián)網(wǎng)研究,探明了近30年來(lái)不同區(qū)域農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)的演變規(guī)律及影響因素,構(gòu)建了有機(jī)質(zhì)提升的關(guān)鍵技術(shù);集成創(chuàng)新了不同區(qū)域土壤有機(jī)質(zhì)提升的綜合技術(shù)模式,提出了13種以增施有機(jī)肥和秸稈還田技術(shù)與限制因子消減技術(shù)為核心的具有區(qū)域獨(dú)特性的有機(jī)質(zhì)提升主要技術(shù)模式,大面積推廣應(yīng)用成效顯著,為農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)提升提供了技術(shù)樣板。成果共取得33項(xiàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán),發(fā)表論文371篇(其中SCI 76篇)、專(zhuān)著9部,為《國(guó)家高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)規(guī)劃》《全國(guó)耕地地力評(píng)價(jià)及土壤有機(jī)質(zhì)提升項(xiàng)目》《全國(guó)耕地質(zhì)量等級(jí)情況公報(bào)》等國(guó)家級(jí)規(guī)劃和公報(bào)提供了科學(xué)依據(jù)與技術(shù)支撐。技術(shù)模式近3年累積推廣面積10672萬(wàn)畝,促進(jìn)了秸稈等廢棄物資源的高效利用與耕地質(zhì)量提升,具有顯著的生態(tài)環(huán)境效益。

該研究主要完成單位是中國(guó)農(nóng)科院資劃所、黑龍江農(nóng)科院土壤肥料與環(huán)境資源研究所、河南農(nóng)科院植物營(yíng)養(yǎng)與資源環(huán)境研究所、吉林農(nóng)科院、西北農(nóng)林科技大學(xué)、湖南省土壤肥料研究所、西南大學(xué)。主要完成人是徐明崗、張文菊、魏丹、黃紹敏、朱平、楊學(xué)云、聶軍、石孝均、辛景樹(shù)、黃慶海。