我国典型区域农田酸化特征及防治技术研究取得重大进展

文章来源:作者: 点击数:发布时间:2018-01-30【字体:   

  该成果在“八五”到“十一五”等国家级重大项目的支持下,面向集约化高强度种植下的红壤地区农田时空演变特征不明确及防治技术缺乏等的科技难题,历经近30年攻坚克难,取得重大创新性成果。

  该成果通过大量长期试验和土壤调查大数据库的系统分析,阐明了我国典型红壤农田酸化的时空演变规律,发现土壤酸化具有阶段性、普遍性和局部严重性特征,自20世纪90年代以来,土壤pH年平均降低0.06个单位,pH<5.5的强酸性土壤面积达到2.26亿亩。探明了红壤酸化的主控因子,揭示了化学氮肥驱动、有机肥阻控土壤酸化的机制。依托长期监测数据库和大量盆栽及田间试验与数学模型,明确了化学氮肥是农田酸化的主要驱动力,贡献达66%以上;随着氮肥用量的增加,其对酸化贡献呈指数增加。率先构建了土壤酸化效应模型及酸化阈值预警方法,创建了“石灰及石灰性物质精准施用降酸、减氮控酸、有机肥阻酸”为核心的酸化防治关键技术;研发了酸性土壤调理剂等产品;集成创新了极强酸土壤降酸治理、强酸性土壤控酸增产、酸性土壤调酸增效以及弱酸土壤阻酸稳产等4个综合防治技术模式,实现了酸性土壤的分类管控、防治结合。多年多点大田示范,土壤pH平均提高 0.2-0.8个单位,农作物平均增产11%-27%,为全国酸性农田土壤防治提供了技术样板。

  成果取得国家发明专利11项,发表论文198篇(其中SCI 45篇)、专著6部,为《耕地质量保护与提升行动方案》、《酸性土壤改良评价技术规范》等国家级规划实施和标准制定提供了科学依据与技术支撑,提升了酸化土壤改良的政府行动和公众关注度,为推动耕地质量科技进步和相关产业发展做出了贡献。

  该成果时空跨度和难度大,系统性强,解决了红壤酸化特征不清晰、酸化驱动因素作用大小不明确以及酸化防治技术针对性差等三大难题,院士等评价专家组认为,成果创新性强,在基于红壤长期定位监测和点面结合研究土壤酸化特征及酸化驱动机制与酸化防治综合技术模式方面达到国际领先水平,技术可在我国红壤地区广泛应用,具有广阔的推广应用前景。

图1原图-红壤不同施肥长期试验及酸化作物生长情况

图2原图-红壤酸化改良剂与有机肥等防治酸化示范基地