破解土壤中的“氮”密码 _健康小知识

本文转自：福建日报
破解土壤中的“氮”密码
我省科技成果促肥料减量增效

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在玻璃温室内，张玉树（右一）在讲解土壤氮转化过程。林霞摄

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在永春芦柑园，张玉树（左二）指导农户科学施肥。（受访者供图）

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张玉树（左一）在茶园收集土壤。 (受访者供图)

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张玉树（左一）带领团队成员在农田安装地下渗漏水采集装置。林霞摄

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在霞浦推广基于水田土壤无机氮供应过程调控的水稻氮肥减量增效施肥模式。（受访者供图)
一块看似肥沃的土地，农民却仍要施用大量的肥料，来维持农产品的产量。土壤之中，到底隐藏着怎样的秘密，让土地“似肥实瘦”？
省农科院土肥所研究员张玉树带领团队采用15N同位素示踪技术，发现通过对土壤的调控，可提高土壤无机氮供应能力，实现氮肥形态与作物氮喜好的耦合，可显著增加作物产量、减少氮肥损失。
“好比说有些人喜欢吃面食、有些人喜欢吃米饭，尽管土壤中存在大量氮素，也需要调控成为不同作物‘喜爱’的氮肥形态，才能让它们尽情吸收。 ”张玉树说。
基于此，他们根据我省果园、茶园、水田和旱地土壤无机氮供应特征和作物氮素形态喜好，分别制订了基于土壤无机氮供应过程调控的柑橘、茶叶、水稻和马铃薯氮肥减量增效施肥模式4套，累计推广至上百万亩田地中。
为何土壤“似肥实瘦”？
人类对化肥的依赖，可追溯至上世纪60年代初。彼时起，随着化肥的大量施用，粮食产量逐年增加。据联合国粮农组织统计，在全球耕地面积仅增加15.5%的条件下，截至2018年末，以小麦、水稻、玉米计的全球粮食年总产量达26.6亿吨，是1961年的3.6倍。
其中的主要推手，便是氮肥。
有研究表明，福建省氮肥利用效率是国外（如日本）先进水平的84%左右，环境影响却高于国外先进水平。
“化肥的过量施用，不仅会造成大量的经济损失，还会对空气、土壤和水体造成污染，给农业可持续发展带来了巨大的环保压力。 ”张玉树说。如，过量氮肥容易流失，是导致地下水硝酸盐超标的主要原因；过量氮肥还会增加温室气体排放，导致大气中氧化亚氮的浓度不断上升……
2022年5月，《福建省深入打好污染防治攻坚战实施方案》中提出， “十四五”期间，挥发性有机物、氮氧化物重点工程减排量分别达到1.52万吨、1.10万吨。
在“双碳”背景下，如何在氮肥中做文章，实现温室气体减排，是我省面临的重要而又紧迫的任务。 “减少氮肥的使用量，又能保证作物该有的营养吸收，即‘喂得少，却吃得饱、长得好’ ，才是破解此题的关键。 ”张玉树说。
早在10年前，张玉树就开始关注“氮肥利用效率低”这一问题。
2012年，张玉树赴泉州市永春县桃城镇人民政府挂职副镇长。芦柑，是永春农业发展的支柱产业。挂职伊始他就一心扑在永春县的芦柑园管理调研工作中。
福建土壤以花岗岩发育的红壤为主，有机质含量低，新开垦果园均为很贫瘠的红壤，随着种植年限的延长，土壤颜色会逐渐加深，趋向于黑褐色。在多家芦柑园中，果农却说，老果园与新果园相比，树体相似、产量相近的果树氮肥用量并无二致。 “一旦降低施肥量，芦柑的产量与质量就下降了。 ”