【2025马铃薯大会】 李斐：创新马铃薯施肥技术减少环境足迹
内蒙古农业大学资源与环境学院教授 李斐
内蒙古农业大学资源与环境学院教授李斐围绕北方干旱半干旱地区马铃薯种植展开，探讨传统模式问题、创新技术及应用效果，展望智慧农业发展。
马铃薯是全球重要的粮食作物之一，尤其在干旱和半干旱地区，其种植面临诸多挑战。传统的施肥方法往往依赖经验，缺乏科学依据，导致肥料利用率低，环境污染严重。同时，马铃薯生产碳排放也高于小麦、玉米、水稻。
干旱和半干旱地区的马铃薯种植面临水资源短缺、土壤贫瘠等问题。传统的施肥方法不仅效率低下，还容易造成肥料残留，进一步加剧环境负担。因此，探索一种高效、环保的施肥技术成为当务之急。内蒙古单产靠前，得益于水肥一体化。
“优控全追”技术是一种基于光谱的马铃薯全追肥养分管理技术。该技术通过传感器光路发射检测系统，实时监测作物氮素和长势，确定敏感波段，从而实现精准施肥。2023-2024年，该技术在武川、四子王旗、商都等地进行了全面示范和评价，结果显示，优化施肥处理的马铃薯出苗率和产量均优于传统施肥方法。
通过生命周期评估（LCA）方法，研究人员建立了滴灌马铃薯系统的边界和评估氮素管理指标。结果显示，滴灌马铃薯的氮足迹和碳足迹均高于其他主要粮食作物。例如，滴灌马铃薯的氮足迹为9.2-18.0 kg N t⁻¹，而玉米、小麦和水稻的氮足迹分别为8.3、6.2和3.5 kg N t⁻¹。碳足迹方面，滴灌马铃薯为837.0-1202.8 kg CO₂ eq t⁻¹，而玉米、小麦和水稻分别为366、429和550 kg CO₂ eq t⁻¹。
环境代价：滴灌马铃薯生产的环境代价高于其他粮食作物，主要体现在氮足迹和碳足迹上。
氮素管理：通过优化氮素管理指标，可以实现滴灌马铃薯的可持续生产。
养分管理观念转变：滴灌马铃薯水肥一体化养分管理观念需要转变，以提高肥料利用率和减少环境污染，实现可持续生产。
随着全球人口的增长，粮饲安全和环境安全问题日益突出。创新施肥技术不仅提高了作物产量，还减少了环境污染，具有重要的现实意义。
同时，肥料的溶解性和移动性直接影响其利用效率和环境效应。未来研究应进一步探索肥料的物理化学特性，以实现更精准的施肥管理。
创新马铃薯施肥技术在减少环境足迹方面展示了巨大的潜力。通过精准施肥和优化氮素管理，不仅可以提高马铃薯产量，还能显著降低环境污染，2025 - 2028 年智慧农业需将现代产业与智能化结合，实现水肥自动化管理。
未来，随着技术的不断进步和推广应用，马铃薯种植将朝着更加绿色、可持续的方向发展。
2025第十届马铃薯产业生态发展大会暨首届马铃薯作物春耕节
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