绿洲生态农业兵团重点实验室在小麦有机替代增产机理中获进展

绿洲生态农业兵团重点实验室在小麦有机替代增产机理中获进展

    小麦是我国主要的粮食作物之一，在粮食生产中占有重要的地位。然而，生产中为了提高作物产量长期过量施用化肥，这不仅增加了种植成本，降低了土壤质量，还造成了温室气体排放增加，水体污染，土壤酸化等环境问题，不利于农业的可持续发展。因此，迫切需要一种能够在化肥减施前提下实现粮食安全和环境可持续发展的施肥措施。有机肥中含丰富养分及有机物质，具有改善土壤肥力和肥效持久的优点，是很好的化肥的替代品，但有机肥养分含量低且释放缓慢，单施有机肥可能会导致作物减产。为此，一些研究提出了有机肥替代部分化肥的解决措施。然而，有机肥替代能否在化肥减施的前提下保障作物产量和改善土壤质量还需进一步研究。

    针对上述问题，植物营养课题组以小麦为研究对象，采用有机肥替代技术在低肥力和高肥力土壤中进行为期两年（2018-2019年）的田间试验，以期揭示商品有机肥替代部分化肥对土壤质量的影响及其增加小麦产量的相应机理，为绿洲滴灌麦田上应有机肥替代技术提升产量和土壤质量提供理论依据，有助于确保粮食安全和农业可持续发展。

    2018至2019年的田间试验结果表明，高肥力和低肥力土壤中商品有机肥替代部分化肥处理较常规施肥处理均促进了小麦生长和养分吸收，改善了土壤理化性质，从而使得产量增加了1.52%-3.05%和1.16%-1.39%，土壤质量提高了15.09%-28.63%和22.53%-64.82%。另外，土壤有机质和速效养分均显著影响了小麦产量和土壤肥力，可作为监测土壤质量和小麦产量变化的指标。该研究还揭示了通过商品有机肥替代部分化肥提高土壤质量增加小麦产量的增产机制，为绿洲农业“藏粮于地”提供了理论和技术支撑。

    以上研究成果以“Commercial organic fertilizer substitution increases wheat yield by improving soil quality”（商品有机肥替代部分化肥提高土壤质量进而促进小麦增产）为题发表于环境科学与生态学国际权威期刊《Science of the Total Environment》（IF：10.753/Q1），何浩博士为论文第一作者，李俊华教授为论文的通讯作者。 

    该研究内容依托于绿洲生态农业兵团重点实验室，并国家重点研发计划项目（2018YFD0200406）、国家自然科学基金项目（31660598，31360501）联合资助。

  通讯员：何浩  赵瑞海