長期以來，農(nóng)田高投入、高產(chǎn)出與施肥環(huán)境風(fēng)險并存一直是困擾我國農(nóng)業(yè)高產(chǎn)與環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展的重大課題。到底如何來實現(xiàn)化肥減量、綠色增產(chǎn)？
5月15日，山東德州召開的化肥減施增效長期試驗與新型肥料示范現(xiàn)場會上，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院德州實驗站30年肥料定位監(jiān)測試驗結(jié)果給出了答案：有機/無機科學(xué)配合施肥，實現(xiàn)高產(chǎn)、培肥、環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展的理論體系；發(fā)展新型高效肥料，通過化肥增效實現(xiàn)減量，是破解高產(chǎn)施肥環(huán)境矛盾、實現(xiàn)綠色增產(chǎn)的又一戰(zhàn)略途徑。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院黨組書記陳萌山現(xiàn)場會后將實驗站30年肥料定位監(jiān)測試驗結(jié)果定性為國家戰(zhàn)略性科研成果。參會專家認(rèn)為兩項重要成果回答“化肥減量、綠色增產(chǎn)”的重大科學(xué)命題。
農(nóng)業(yè)部、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院相關(guān)司局領(lǐng)導(dǎo)及山東、山西、河北、河南四省農(nóng)業(yè)廳土肥總站、農(nóng)科院專家實地考察了實驗站的化肥減施增效長期定位監(jiān)測試驗群、增值肥料綠色超高產(chǎn)創(chuàng)建試驗，施肥制度長期定位監(jiān)測試驗群，增值肥料綠色超高產(chǎn)創(chuàng)建示范田后紛紛表示，德州實驗站開展的有機/無機配合施肥定位監(jiān)測試驗群是世界上設(shè)計最完整、持續(xù)時間最長的定位試驗，幾十年磨一劍，成果豐碩。
據(jù)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院德州站站長、新型肥料與施肥技術(shù)首席科學(xué)家趙秉強研究員介紹，從1986年開始，德州實驗站在禹城和陵縣兩個試驗基地陸續(xù)布置了一批以有機肥培肥改良土壤、化肥有機替代減量為主要研究內(nèi)容的一系列長期定位試驗，形成了以化肥與有機肥結(jié)合為特色的不同施肥制度長期定位試驗群。
“1986年開始開展化肥、有機肥、有機/無機配合施肥制度長期定位監(jiān)測試驗；2006開始開展化肥、有機肥不同用量長期定位監(jiān)測試驗，監(jiān)測化肥、有機肥等養(yǎng)分投入下產(chǎn)量、品質(zhì)、土壤質(zhì)量、肥料效率、環(huán)境等演變規(guī)律；2007年開始化肥與有機肥組合優(yōu)化施肥長期監(jiān)測試驗；2014年開始開展不同類型有機肥與化肥配合施肥長期試驗；2015年開始開展施肥制度養(yǎng)分循環(huán)過程定量化研究。從今天的科研成果來看，長期肥料試驗是發(fā)現(xiàn)和研究重大科學(xué)與生產(chǎn)問題不可多得的重要平臺，德州實驗站正在以持續(xù)170多年的長期定位試驗群的英國洛桑實驗站為榜樣，為國家和區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展做出重大貢獻。”趙秉強說。
趙秉強表示，30年的長期定位試驗得出這樣的重要結(jié)論：1.要想實現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，必須走有機/無機相結(jié)合的科學(xué)施肥道路，100%施用有機肥，短期內(nèi)作物不易獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)；有機肥氮素的環(huán)境風(fēng)險小，磷素環(huán)境風(fēng)險大，但過量施用有機肥氮素風(fēng)險依然加大；黃淮海冬小麥-夏玉米農(nóng)田有機/無機（1/2化肥+1/2有機肥）配合施肥，是破解高產(chǎn)施肥環(huán)境矛盾,實現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、土壤培肥與環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展的有效途徑。通過有機無機結(jié)合，可實現(xiàn)氨揮發(fā)降低30%，氧化亞氮排放降低17%，硝酸鹽淋洗降低43%，土壤有機質(zhì)和全氮提高40%，土壤微生物量碳提高60%，磷素風(fēng)險較單施有機肥平均降低60%。該結(jié)果無疑很好地回答了有機無機配合施用是實現(xiàn)“化肥減量、綠色增產(chǎn)”的科學(xué)命題。
據(jù)了解，除了有機無機配合施用外，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院新型肥料創(chuàng)新團隊協(xié)同德州實驗站，以“十年磨一劍”的精神，建立載體增效制肥新理念，創(chuàng)立了利用“生物活性增效載體”提升化肥產(chǎn)品性能與功能、開發(fā)高效肥料新產(chǎn)品的技術(shù)途徑，開拓增值肥料新產(chǎn)業(yè)，研究發(fā)明的增值尿素、增值磷銨、增值復(fù)合肥料等系列新產(chǎn)品是實現(xiàn)化肥增效減量，破解高產(chǎn)施肥環(huán)境矛盾、實現(xiàn)綠色增產(chǎn)的又一戰(zhàn)略途徑。“通過增值肥料產(chǎn)品，改變了過去單純依靠調(diào)控肥料營養(yǎng)功能改善肥效的技術(shù)策略，而是通過生物活性增效載體與肥料科學(xué)配伍，實現(xiàn)對‘肥料-作物-土壤’進行綜合調(diào)控，更大幅度地提高肥料利用率的目的。”趙秉強說。
考察團一行來到位于德州市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)的增值肥料綠色超高產(chǎn)創(chuàng)建示范田后，被眼前的小麥長勢迷住了。陳萌山書記在麥田感慨地說：“這樣的小麥高產(chǎn)場景真不多見。”據(jù)趙秉強介紹，增值肥料綠色超高產(chǎn)創(chuàng)建充分集成了增值肥料新產(chǎn)品、平衡施肥、高產(chǎn)品種、群體質(zhì)量控制技術(shù)、病蟲草害全程防控等現(xiàn)有先進技術(shù)，相比農(nóng)民常規(guī)栽培技術(shù)，黃淮海平原冬小麥、夏玉米增產(chǎn)潛力可以達到25%-30%。2015年6月和9月，德州實驗站增值肥料綠色超高產(chǎn)創(chuàng)建田經(jīng)農(nóng)業(yè)部專家組現(xiàn)場實打驗收，小麥和玉米畝產(chǎn)分別達到789.1公斤和1004.1公斤，實現(xiàn)全年畝產(chǎn)糧食1793.2公斤，突破魯西北地區(qū)糧食高產(chǎn)新紀(jì)錄，為黃淮海地區(qū)大面積創(chuàng)建畝產(chǎn)噸半糧綠色超高產(chǎn)，提供了樣板。
農(nóng)業(yè)部種植業(yè)管理司副司長陳友權(quán)考察了定位試驗后表示，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院德州實驗站30年肥料定位監(jiān)測試驗很好地回答了有機肥如何部分替代化肥，對開展化肥減施，綠色增產(chǎn)具有重要意義，在引導(dǎo)公眾正確認(rèn)識化學(xué)肥料，避免妖魔化方面起到積極作用?！岸ㄎ辉囼炛形覀兛吹搅?，只有將有機肥與化學(xué)肥料合理配施才是最佳的選擇。”陳友權(quán)說。
陳萌山表示，實現(xiàn)科學(xué)施肥，一個重要措施就是要把中國傳統(tǒng)的農(nóng)耕文明與現(xiàn)代的科學(xué)施肥結(jié)合起來，把化肥和有機肥結(jié)合起來，德州實驗站幾十年的科學(xué)實驗給了我們很好的模式、方法，這些定位實驗數(shù)據(jù)明確回答了如何減施增效等一系列重大科學(xué)問題，用實踐告訴我們采取什么樣的方法。其次，我非常同意增效減量這種提法，通過提質(zhì)增效實現(xiàn)化肥減量，是破解環(huán)境矛盾，實現(xiàn)綠色增產(chǎn)的一個便利途徑，在科學(xué)上很有創(chuàng)新性。
