地区：上海市 宝山区
关键词：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所;湖北省农业科学院植保土肥研究所;广东省农业科学院作物研究所;浙江大学;华中农业大学;四川省农业科学院土壤肥料研究所;中国水稻研究所;安徽省农业科学院土壤肥料研究所;湖南省土壤肥料研究所;江西省红壤研究所;南京农业大学;福建省农业科学院土壤肥料研究所;浙江省农业技术推广中心
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004647
成果描述：
| 进入新世纪，确保口粮安全已成为重要国家战略。南方水稻常年植稻面积3.76亿亩，占全国水稻总面积的82.7%，其中低产水稻土约占1/3。南方低产水稻土主要特点是“瘦、板、烂、酸、冷”等，其分别对应黄泥田、白土、潜育化水稻土、反酸田/酸性田、冷泥田等的5大低产类型。长期以来低产水稻土的障碍因素不明、改良技术和产品缺乏、综合配套模式不足已成为制约稻田地力提升的关键瓶颈。该成果以上述5大典型低产水稻土为研究对象，以破解低产障碍为目标，以“阐明低产障碍-创新改良技术-研创改良产品-集成改良模式”为研究主线，通过10余年系统研究，全面构建了南方低产水稻土改良与地力提升技术体系，大幅度提升了低产水稻土的肥力水平、产量与综合效益。该成果有以下创新：阐明了南方低产水稻土的质量特征与低产成因。研明了低产水稻土资源状况及养分特征，首次建立了涵盖土壤酶、微生物等生物肥力指标的质量评价指标体系；从土壤机械组成、团聚体稳定性、毒害物质形成、微生物多样性等方面揭示了5类土壤的低产成因，突破了长期以来南方低产水稻土障碍因素不明的关键瓶颈。创新了低产水稻土改良与地力提升关键技术。针对5类低产水稻土的障碍因素，研发出黄泥田有机熟化、白土厚沃耕层、潜育化水稻土排水氧化、反酸田/酸性田酸性消减、冷泥田厢垄除障等改良技术，揭示了这些技术消减“瘦、板、烂、酸、冷”的作用机理，破解了长期制约水稻高产的重大难题。研创了低产水稻土改良与地力提升新产品，研创了用于低产水稻土改良的高效秸秆腐熟菌剂、精制有机肥、生物有机肥、反酸田改良剂、以及水稻专用肥等新型产品，为实现大规模改良低产水稻土提供有效途径。建立了低产水稻土改良与地力提升集成技术模式。集成了土壤改良、高效施肥、水分管理、适宜品种选择等技术，形成了黄泥田、白土、潜育化水稻土、反酸田/酸性田及冷泥田改良与地力提升技术模式，并已大规模应用，成为支撑中国水稻产业发展与综合生产能力提升的重大战略技术。应用该项技术，农田地力至少提升了1个等级，黄泥田有机碳增加18%,白土表层粘粒含量增加1倍，反酸田/酸性田pH提高1.0-1.7个单位，潜育化水稻土和冷泥田还原物质降低40%-60%，水稻平均增产超过100kg/亩，大幅度提升了低产水稻土的地力水平。该成果已在南方十一省规模化应用，近三年累计示范推广5730万亩，新增社会经济效益总产值161.5亿元，新增纯收入131.9亿元；获授权发明专利10项，软件著作权2项；发表研究论文173篇，其中SCI论文60篇，出版专著1部；获中国农业科学院杰出创新科技成果奖。研究成果为中国《土壤有机质提升项目》、《全国耕地质量等级划分》等重大行动计划制定与实施提供了重要科学依据与技术支撑。 |
