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长江中下游水旱轮作区主要作物高产高效施肥技术体系构建与应用

文献类型： 获奖成果

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获奖名称： 科技进步奖

获奖等级： 一等奖

关键词： 高产高效;技术;构建;施肥;轮;作物高产;高效;体系;作物;高效施肥;长江;施肥技术;高产;中下游;水旱轮作;轮作;技术体系;水;高效施肥技术;体系构建;长江中下游;主要作物

第一完成单位： 华中农业大学

获奖时间： 2014

摘要： 　　长江中下游地区包括鄂、湘、赣、皖、苏、浙、沪等7省市的绝大部分，耕地面积占全国的19.5%，粮油产量占全国总产的40.8％，其中水稻产量占50.4%，小麦产量占22.5%，油菜产量占54.5%，是我国重要的粮食和油料生产基地。本区域粮油生产普遍采用水稻-小麦、水稻-水稻-油菜、水稻-油菜等一年两熟或三熟的水旱轮作方式，具有复种指数高、土壤养分消耗量大、水-旱季节轮换氮素养分损失大和磷钾养分形态变化复杂、土壤缺素现象普遍、作物高产对肥料依赖度高等特点。 我国农业生产自第二次土壤普查后，由于国家和地方缺少对土肥领域基础与应用基础研究的重视和持续经费支持，加上农业生产的快速发展，已有技术无法支撑生产，与施肥有关的问题陆续涌现。例如90年代以来，化肥用量大幅度增加，而作物产量却没有相应地增加，局部施肥量过高导致部分农田氮磷养分积累明显，养分利用效率持续下降，农业面源污染等生态环境问题日益突出，这些问题的出现和加剧已严重危及我国粮食安全和生态环境安全。 在上述背景下，在科技部、农业部、财政部、全国农业技术推广服务中心、长江中下游主要省份农业厅和科技厅的领导和支持下，自2005年起在国家科技支撑计划、农业部948重大项目、国家测土配方施肥工程、国家油菜产业技术体系建设项目、教育部新世纪优秀人才支持计划和国家自然科学基金等项目的支持下，华中农业大学组织和联合湖北省土壤肥料工作站、全国农业技术推广服务中心、安徽省农业科学院、湖南省土壤肥料研究所、湖北省农业科学院、浙江省农业科学院、江西省农业科学院、江苏省扬州市土壤肥料工作站等有关科研和技术推广单位，在各省土壤肥料工作站的支持下，在长江中下游水旱轮作区的湖北、湖南、安徽、江西、浙江和江苏开展了主要轮作制的高效施肥关键技术研究，建立以提高作物产量、保障农田持续丰产稳产、提高肥料利用效益、改善农田生态环境为目的的高效施肥技术体系，并开展了大面积的示范和推广应用工作。 ①技术原理：项目运用土壤学、植物营养学、环境科学、农学、循环经济等理论和观点，采用田间试验和室内分析测试相结合研究长江中下游水旱轮作体系中高效施肥关键共性技术，与国内外已有成熟施肥技术和养分管理技术组装配套成适宜于本地区特色的高效施肥技术模式并进行示范推广的技术路线。 ②性能指标：明确长江中下游水旱轮作区域施肥存在的问题，建立土壤养分丰缺指标体系，重新构建了作物养分吸收特性，集成建立了7套适合于长江中下游集约化高强度种植的双季稻-油菜、稻-麦、稻-油轮作高效施肥模式。①本项目对水旱轮作制土壤养分供应与作物养分需求进行同步研究，建立以统筹兼顾（轮作制度、经济效益、土壤培肥、持续发展）为原则的轮作周期养分管理技术，提出长江中下游水旱轮作区高强度种植下农田养分综合管理技术模式，克服单一以作物产量为唯一目标及不考虑轮作制施肥技术的不足。 ②本研究建立适合于长江中下游集约化高强度种植的土壤养分丰缺指标新体系，解决近年来本区域一直没有与目前生产相匹配的土壤养分丰缺评价指标的问题。 ③综合兼顾多种因素，优化养分和物质循环的过程，根据作物种类、水热条件和营养元素土壤化学变化特征，应用现代信息技术，进行土壤养分分区管理和不同尺度（区域和农田）的施肥技术推荐决策。技术经过多年示范表明本项目形成的技术已十分成熟，适用范围为长江中下游水旱轮作区域及其他区域，安全性高。适用范围为长江中下游水旱轮作区域及其他区域，该区域耕地面积2.934亿亩，按照项目推广，区域稻谷可增收43.44亿公斤、小麦5.45亿公斤和油菜籽13.12亿公斤，新增产值164.47亿元，累计增加纯收入129.26亿元（扣除肥料调整的费用）。研究成果为国家测土配方施肥提供了技术保障，为粮食安全、生态友好及农业可持续发展提供有力支撑。推广前景广阔。存在问题为目前技术成熟，但仍需要政府部门的大力推广。无

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