中国农业大学张福锁院士团队李学贤课题组揭示施肥对作物营养品质的影响

粮食安全指所有人在任何时候都能通过物质、社会和经济手段获得充足、安全和营养的食物，满足其积极、健康生活的膳食需要和饮食偏好。通过可持续的作物系统为人类提供充足和富有营养的食物是二十一世纪的一项重大挑战。施用化肥是影响作物产量的主要因素，但目前缺乏施用化肥对作物品质影响的全面系统分析。

近日，中国农业大学资源与环境学院李学贤教授课题组在Agronomy for Sustainable Development上发表了题为Improvement of nutritional quality of food crops with fertilizer: a global meta-analysis的研究论文。该研究基于全球1972年至2022年间发表的551篇田间试验文章的7859组数据，通过meta分析评估了施肥及不同养分对作物（谷物、蔬菜、水果、豆类/油料作物和糖料作物）营养品质的影响。

研究发现施肥使作物产量提高了30.9%（CI：28.2-33.7%），营养品质（碳水化合物、蛋白质、油脂、维生素C、矿物质养分和总可溶性固形物）提高了11.9%（CI：10.7-12.1%）。施肥对营养品质的影响主要取决于养分类型、作物种类和立地条件等因素。其中，有机无机配施对作物品质的提升效应最强，钾、镁和微量营养元素在改善作物营养品质方面发挥了重要作用。对于不同作物来说，施肥对蔬菜营养品质的影响最大。相比于其它地区，施肥对非洲作物营养品质的提高幅度最大。理想的气候条件和土壤性质（比如粉砂壤土，有机质2.5-5.0%，pH值4.5-8.5）进一步提升作物的品质。总之，该研究定量评估了养分管理的作物品质效应，提供了保障粮食安全的植物营养解决方案，为全球营养健康食物的可持续供应提供了理论支撑。

通过施肥实现高营养品质作物的可持续生产

中国农业大学资源与环境学院已毕业博士生Muhammad Ishfaq为文章第一作者，李学贤教授为通讯作者。文章得到了中国农业大学张福锁院士、李春俭教授、徐玖亮副教授，荷兰瓦赫宁根大学Wopke van der Werf、Wei-shan Chen副教授，土耳其萨班哲大学Ismail Cakmak教授，英国詹姆斯•赫顿研究所Philip J. White教授，瑞典皇家理工学院吴杰臣博士的指导。中国农业大学博士生王泳棋、Mahmood Ul Hassan、Irsa Ejaz和硕士生袁浩、刘莲莲、何博毅也参与了本工作。该研究获十四五国家重点研发计划和国家自然科学基金项目的资助。

论文链接：

https://doi.org/10.1007/s13593-023-00923-7