潛育化水稻土改良現(xiàn)場
進(jìn)入新世紀(jì),確??诩Z安全已成為重要國家戰(zhàn)略。南方水稻常年植稻面積3.76億畝,占全國水稻總面積的82.7%,其中低產(chǎn)水稻土約占1/3。長期以來,低產(chǎn)水稻土的障礙因素不明、改良技術(shù)和產(chǎn)品缺乏、綜合配套模式不足已成為制約稻田地力提升的關(guān)鍵瓶頸。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所周衛(wèi)團(tuán)隊(duì)以5大典型低產(chǎn)水稻土為研究對象,以破解低產(chǎn)障礙為目標(biāo),以“闡明低產(chǎn)障礙—創(chuàng)新改良技術(shù)—研創(chuàng)改良產(chǎn)品—集成改良模式”為研究主線,通過10余年系統(tǒng)研究,全面構(gòu)建了南方低產(chǎn)水稻土改良與地力提升技術(shù)體系,大幅度提升了低產(chǎn)水稻土的肥力水平、產(chǎn)量與綜合效益。研究成果“南方低產(chǎn)水稻土改良與地力提升關(guān)鍵技術(shù)”獲2016年國家科技進(jìn)步獎二等獎。近日,《中國科學(xué)報》記者對其進(jìn)行了專訪。
創(chuàng)建生物肥力指標(biāo)
我國是世界上的水稻生產(chǎn)大國。水稻種植多集中在南方,即長江中下游、西南、華南三大稻區(qū)。“高產(chǎn)水稻土是水、肥、氣、熱相協(xié)調(diào)的土壤。而低產(chǎn)土壤由于存在著種種障礙因素,導(dǎo)致水稻產(chǎn)量比較低。南方低產(chǎn)水稻土主要有黃泥田、白土、潛育化水稻土、反酸田/酸性田、冷泥田等5大低產(chǎn)類型?!敝苄l(wèi)向記者介紹。
周衛(wèi)介紹,黃泥田特點(diǎn)是“瘦”,其熟化度低,有機(jī)質(zhì)缺乏;白土特點(diǎn)是“板”,其漂洗嚴(yán)重,淀漿板結(jié),耕層較淺,砂多粘少;潛育化水稻土特點(diǎn)是“爛”,其深水久灌,土壤長期處于還原物質(zhì)毒害狀態(tài);反酸田/酸性田特點(diǎn)是“酸”,其酸度強(qiáng)、全硫,H+和Al3+含量高,微生物活性差;冷泥田特點(diǎn)是“冷”,其水多漬害、土溫低。
當(dāng)多數(shù)人還在關(guān)注土壤的物理、化學(xué)性質(zhì)時,周衛(wèi)領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)已開始研究土壤的生物指標(biāo),并建立了5種類型低產(chǎn)水稻土質(zhì)量評價的最小數(shù)據(jù)集。
黃泥田質(zhì)量評價的最小數(shù)據(jù)集為全氮、速效鉀、有效硅、微生物量碳和叢枝菌根真菌(AMF),低產(chǎn)水稻土質(zhì)量指數(shù)為0.50;白土為全氮、有機(jī)質(zhì)、pH、脫氫酶和AMF,低產(chǎn)水稻土質(zhì)量指數(shù)為0.50;潛育化水稻土為速效鉀、微生物量碳、β-葡萄糖苷酶、總細(xì)菌和AMF,低產(chǎn)水稻土質(zhì)量指數(shù)為0.50;反酸田/反酸田為全氮、pH、有效硅、有效鋅和微生物量碳,低產(chǎn)水稻土質(zhì)量指數(shù)為0.60;冷泥田為全氮、有效磷、酸性磷酸酶、總細(xì)菌和AMF,低產(chǎn)水稻土質(zhì)量指數(shù)為0.43。
團(tuán)隊(duì)研明了低產(chǎn)水稻土資源狀況及養(yǎng)分特征,發(fā)展了低產(chǎn)水稻土質(zhì)量評價新方法,首次建立了涵蓋生物肥力指標(biāo)的質(zhì)量評價指標(biāo)體系,突破了長期以來南方水稻土低產(chǎn)障礙不明的關(guān)鍵瓶頸。
“5種類型低產(chǎn)水稻土的劃定將對低產(chǎn)水稻土的定性描述推向定量表征,由理化描述推向生物表征,深化了對低產(chǎn)田障礙因素的認(rèn)識。該評價方法對其他低產(chǎn)土壤的評價也具有重要借鑒和引領(lǐng)作用。”周衛(wèi)表示。