【CIS特肥大会】何萍博士||养分协同优化,作物推荐施肥新技术研究与应用!

作者:《农资与市场》传媒 组委会 2024/4/26 10:31:16
中国农科院资划所肥料及施肥技术创新团队首席科学家、国家马铃薯产业技术体系土壤和养分管理岗位科学家何萍博士肥料是国家粮食安全的重要保障,同时肥料合理施用也与耕地健康密切相关。然而,当前我国化肥过量施用严重,导致肥料利用率低,其重要原因就是养分推荐方法局限。从土壤测试到推荐施肥,缺乏作物推荐施肥的科学理论指导。科学施肥问题分解:作物养分需求+土壤养分共赢到推荐施肥方法建立科学轻简的施肥方法。基于产量反

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中國農科院資劃所肥料及施肥技術創新團隊首席科學家國家馬鈴薯產業技術體系土壤和養分管理崗位科學家何萍博士

肥料是國家糧食安全的重要保障,同時肥料合理施用也與耕地健康密切相關。然而,當前我國化肥過量施用嚴重,導致肥料利用率低,其重要原因就是養分推薦方法局限。

從土壤測試到推薦施肥,缺乏作物推薦施肥的科學理論指導。

科學施肥問題分解:作物養分需求+土壤養分共贏到推薦施肥方法建立科學輕簡的施肥方法。

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基于產量反應和農學效率的推薦施肥方法。

以 “田間試驗+大數據庫”為依托,以土壤基礎養分供應 (不施肥小區產量或養分吸收)表征土壤肥力,作物施肥后產量反應越高,肥料需要量越高

考慮了土壤以外的其他來源養分(如沉降、灌水等環境帶入養分)

采用模型分析最佳養分吸收(QUEFTS模型)

考慮秸稈和有機肥的施用

考慮作物輪作體系

采用4R養分管理

時效性強,在有和沒有土壤測試的條件下均可使用。

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模型模擬提出了養分吸收特征參數

QUEFTS模型模擬了最佳養分吸收參數,考慮了NPK三個元素間交互作用,避免了單一數據點帶來的施肥偏差。

當目標產量達到產量潛力70%時,形成單位產量的養分吸收量一定,如春玉米形成每噸籽粒N、P、K需求量分別為16.5、3.6和14.1kg。

避免單一數據點施肥偏差。

用無肥區產量或養分吸收表征土壤基礎地力的高低。

產量反應 = (施肥后產量–不施肥產量)

作物施肥后產量反應越高,需要從肥料施入的養分需求量就越高

揭示了產量反應與農學效率的關系:

產量反應:施肥處理與缺素處理產量差

農學效率:施用單位某種養分的作物增產量

二者呈一元二次函數關系,涵蓋了不同的氣候條件和地力水平。

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采用4R養分管理:正確(Right source)的肥料品種;合適(Right rate)的養分用量;合適(Right time)的施肥時期、正確(Right place)的施肥位置。

應用信息技術,研發了NE養分專家系統,解決了測土施肥中氮素難以推薦的重大難題。

實現了先進智能化的推薦施肥:只需提供往年產量、秸稈還田等地塊信息,NE就能依托后臺大數據進行個性化肥料推薦,在有和沒有土壤測試條件均可使用。

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何萍博士在在研究作物養分需求特征、土壤基礎養分供應以及作物農學效率與產量反應的量化關系基礎上,構建了作物養分協同優化的推薦施肥模型,建立了基于產量反應和農學效率的作物推薦施肥新方法。該方法能夠減少化學氮肥用量20%-30%以上,提高氮素回收率10個百分點以上,NE系統指導推薦施肥工作被IRRI、IFA、APNI學者高度認可,在Global Food Security雜志上大篇幅報道,被認為是引領全球肥料高效利用的重要工作,同時該系統入選2019年農業農村部主推技術,在我國肥料減施增效和農田可持續利用中發揮了重要作用。

2024CIS特種肥料發展大會現場

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