PNAS：传统土壤作物管理也能提高粮食产量

粮食安全是否只能寄希望于生物技术的进步？传统的土壤、作物管理能在多大程度上为保障粮食安全作出贡献？如何解决作物高产与资源高效难于协调的问题？中国农业大学资源与环境学院陈新平、崔振岭、张福锁等研究人员认为，与生物技术期待同等重要的土壤—作物体系综合管理，一样可以在保障粮食安全和资源环境安全方面发挥重要作用。

 

研究人员3月28日发表在美国《国家科学院院刊》(PNAS)的研究论文《保障粮食安全的土壤—作物综合管理体系》指出，与农民习惯相比，高产栽培研究尽管大幅度提高了玉米产量，但氮肥用量与农民习惯相比几乎增加了3倍，氮素生产效率不高、损失严重；而土壤—作物系统综合管理在不增加氮肥用量的同时，将玉米产量从6.8t/ha增加到13.0t/ha，增幅达91%，相应的氮肥生产效率从每公斤氮肥生产26公斤粮食增加到57公斤粮食，同时实现了作物高产与资源高效的目标。这为国际上农业科技创新提供了一个成功的案例。

 

“十一五”以来，张福锁领导的团队在973项目“主要粮食作物高产栽培与资源高效利用的基础研究”支持下，建立全国协作网，并与美国、德国科学家开展紧密合作，以期为解决国际上快速发展中国家粮食安全和资源环境安全的问题探索可行途径。

 

课题组从品种、密度和播期等措施上对玉米生产体系中进行重新设计，以最大限度利用光温资源，提高玉米产量；基于根层养分调控的原理，合理施肥满足高产群体的养分需求，避免不合理的施肥造成资源浪费和环境污染。近年来，研究人员还在东北、华北和西北等玉米产区开展了66个田间试验，并将研究结果与4548个农户调查数据、43个高产栽培研究相比较。