【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。

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基于产量反应和农学效率的推荐施肥方法。

以 “田间试验+大数据库”为依托,以土壤基础养分供应 (不施肥小区产量或养分吸收)表征土壤肥力,作物施肥后产量反应越高,肥料需要量越高

考虑了土壤以外的其他来源养分(如沉降、灌水等环境带入养分)

采用模型分析最佳养分吸收(QUEFTS模型)

考虑秸秆和有机肥的施用

考虑作物轮作体系

采用4R养分管理

时效性强,在有和没有土壤测试的条件下均可使用。

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模型模拟提出了养分吸收特征参数

QUEFTS模型模拟了最佳养分吸收参数,考虑了NPK三个元素间交互作用,避免了单一数据点带来的施肥偏差。

当目标产量达到产量潜力70%时,形成单位产量的养分吸收量一定,如春玉米形成每吨籽粒N、P、K需求量分别为16.5、3.6和14.1kg。

避免单一数据点施肥偏差。

用无肥区产量或养分吸收表征土壤基础地力的高低。

Ø 产量反应 = (施肥后产量–不施肥产量)

Ø 作物施肥后产量反应越高,需要从肥料施入的养分需求量就越高

揭示了产量反应与农学效率的关系:

产量反应:施肥处理与缺素处理产量差

农学效率:施用单位某种养分的作物增产量

二者呈一元二次函数关系,涵盖了不同的气候条件和地力水平。

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采用4R养分管理:正确(Right source)的肥料品种;合适(Right rate)的养分用量;合适(Right time)的施肥时期、正确(Right place)的施肥位置。

应用信息技术,研发了NE养分专家系统,解决了测土施肥中氮素难以推荐的重大难题。

实现了先进智能化的推荐施肥:只需提供往年产量、秸秆还田等地块信息,NE就能依托后台大数据进行个性化肥料推荐,在有和没有土壤测试条件均可使用。

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何萍博士在在研究作物养分需求特征、土壤基础养分供应以及作物农学效率与产量反应的量化关系基础上,构建了作物养分协同优化的推荐施肥模型,建立了基于产量反应和农学效率的作物推荐施肥新方法。该方法能够减少化学氮肥用量20%-30%以上,提高氮素回收率10个百分点以上,NE系统指导推荐施肥工作被IRRI、IFA、APNI学者高度认可,在Global Food Security杂志上大篇幅报道,被认为是引领全球肥料高效利用的重要工作,同时该系统入选2019年农业农村部主推技术,在我国肥料减施增效和农田可持续利用中发挥了重要作用。

2024CIS特种肥料发展大会现场

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