中国农业科学院植物营养团队解析提升我国马铃薯养分管理水平能够在增产的同时降低环境污染风险

　　近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所植物营养团队利用多年多点的田间试验数据开发了马铃薯养分专家系统，并在产量、农学和环境效益等方面开展了多点田间试验验证，解析了提升我国马铃薯养分管理水平能够在增产的同时降低环境污染风险的潜力，相关研究成果发表在《清洁生产（Journal of Cleaner Production）》上。

 

　　据何萍研究员介绍，由于农户缺乏强有力的养分推荐方法，在马铃薯生产中普遍存在过量施肥现象，造成养分流失并引起环境污染。为解决当前马铃薯农业生产中施肥不合理的问题，降低环境污染风险，同时实现马铃薯养分推荐方法的灵活便捷性，研究团队基于2002-2019年的多年多点田间试验数据开发了基于产量反应和农学效率的马铃薯推荐施肥方法 Nutrient Expert （NE） for Potato  （马铃薯养分专家）系统，并在全国范围开展了239个田间试验对系统进行验证。

 

　　NE系统是以田间肥料试验的农学大数据为依托，根据作物施肥后产量反应高低表征土壤养分供应能力，并综合考虑作物的轮作体系、有机肥和秸秆还田情况，建立起来的基于作物4R养分管理原则的一整套推荐施肥方案。为方便用户使用，采用信息技术把复杂的推荐施肥原理简化为用户方便使用的NE系统。用户只需提供往年的产量水平和施肥历史，就能给出基于地块个性化信息的具体施肥方案。研究结果指出，NE处理的马铃薯产量与经济效益比FP（农民习惯）分别提高了9.0%和8.9%；氮和磷肥施用量分别降低了24.4%和32.4%，钾肥施用量提高了5.0%；净温室气体平衡（ Net GHG balance ）和温室气体排放强度（ GHGI ）处于较低水平。研究结果证明了NE方法可用于指导中国马铃薯产区农户的养分管理，以获得更高的产量和经济效益，并降低温室气体排放。

 

　　我所徐新朋副研究员为第一作者，何萍研究员与周卫院士为共同通讯作者。该研究获得了国家自然科学基金、现代农业产业技术体系、中国农业科学院创新工程和国家重点研发计划项目的资助。

 

　　原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.133357