破解土壤中的“氮”密碼 _健康小知識

本文轉自：福建日報
破解土壤中的“氮”密碼
我省科技成果促肥料減量增效

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在玻璃溫室內，張玉樹（右一）在講解土壤氮轉化過程。林霞攝

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在永春蘆柑園，張玉樹（左二）指導農戶科學施肥。（受訪者供圖）

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張玉樹（左一）在茶園收集土壤。 (受訪者供圖)

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張玉樹（左一）帶領團隊成員在農田安裝地下滲漏水采集裝置。林霞攝

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在霞浦推廣基于水田土壤無機氮供應過程調控的水稻氮肥減量增效施肥模式。（受訪者供圖)
一塊看似肥沃的土地，農民卻仍要施用大量的肥料，來維持農產品的產量。土壤之中，到底隱藏著怎樣的秘密，讓土地“似肥實瘦”？
省農科院土肥所研究員張玉樹帶領團隊采用15N同位素示蹤技術，發現通過對土壤的調控，可提高土壤無機氮供應能力，實現氮肥形態與作物氮喜好的耦合，可顯著增加作物產量、減少氮肥損失。
“好比說有些人喜歡吃面食、有些人喜歡吃米飯，盡管土壤中存在大量氮素，也需要調控成為不同作物‘喜愛’的氮肥形態，才能讓它們盡情吸收。 ”張玉樹說。
基于此，他們根據我省果園、茶園、水田和旱地土壤無機氮供應特征和作物氮素形態喜好，分別制訂了基于土壤無機氮供應過程調控的柑橘、茶葉、水稻和馬鈴薯氮肥減量增效施肥模式4套，累計推廣至上百萬畝田地中。
為何土壤“似肥實瘦”？
人類對化肥的依賴，可追溯至上世紀60年代初。彼時起，隨著化肥的大量施用，糧食產量逐年增加。據聯合國糧農組織統計，在全球耕地面積僅增加15.5%的條件下，截至2018年末，以小麥、水稻、玉米計的全球糧食年總產量達26.6億噸，是1961年的3.6倍。
其中的主要推手，便是氮肥。
有研究表明，福建省氮肥利用效率是國外（如日本）先進水平的84%左右，環境影響卻高于國外先進水平。
“化肥的過量施用，不僅會造成大量的經濟損失，還會對空氣、土壤和水體造成污染，給農業可持續發展帶來了巨大的環保壓力。 ”張玉樹說。如，過量氮肥容易流失，是導致地下水硝酸鹽超標的主要原因；過量氮肥還會增加溫室氣體排放，導致大氣中氧化亞氮的濃度不斷上升……
2022年5月，《福建省深入打好污染防治攻堅戰實施方案》中提出， “十四五”期間，揮發性有機物、氮氧化物重點工程減排量分別達到1.52萬噸、1.10萬噸。
在“雙碳”背景下，如何在氮肥中做文章，實現溫室氣體減排，是我省面臨的重要而又緊迫的任務。 “減少氮肥的使用量，又能保證作物該有的營養吸收，即‘喂得少，卻吃得飽、長得好’ ，才是破解此題的關鍵。 ”張玉樹說。
早在10年前，張玉樹就開始關注“氮肥利用效率低”這一問題。
2012年，張玉樹赴泉州市永春縣桃城鎮人民政府掛職副鎮長。蘆柑，是永春農業發展的支柱產業。掛職伊始他就一心撲在永春縣的蘆柑園管理調研工作中。
福建土壤以花崗巖發育的紅壤為主，有機質含量低，新開墾果園均為很貧瘠的紅壤，隨著種植年限的延長，土壤顏色會逐漸加深，趨向于黑褐色。在多家蘆柑園中，果農卻說，老果園與新果園相比，樹體相似、產量相近的果樹氮肥用量并無二致。 “一旦降低施肥量，蘆柑的產量與質量就下降了。 ”