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中国农业大学 - 《中国农大校报》

氮肥过量施用导致农田土壤酸化应用新技术施肥可实现“四赢”

《科学》发表张福锁科研小组研究论文

2010-03-10     浏览(702)     (0)

资环学院教授张福锁领导的科研小组的研究论文在国际顶级学术刊物《科学》发表,全面报道了我国农田土壤出现显著酸化的现象,发现氮肥过量施用是导致酸化的最主要原因。该科研小组还提出了一种新的施肥技术,可在保证粮食产量的前提下降低氮肥用量,缓解农田土壤酸化问题。


  本报讯 2月19日,资环学院教授张福锁领导的科研小组的研究论文“Significant Acidificationin Major Chinese Croplands”在国际顶级学术刊物《科学》发表。该论文全面报道了自上世纪80年代以来我国主要农田土壤出现显著酸化的现象,并且发现氮肥过量施用是导致农田土壤酸化的最主要原因。
  20年来,我国高达90%的农田土壤均发生不同程度的酸化现象,土壤pH值平均下降了约0.5个单位,相当于土壤酸量在原有基础上增加了2.2倍。其中以大棚蔬菜和果园为主的经济作物体系土壤酸化比大田粮食作物体系更为严重。即使是过去被认为对酸化不敏感的华北石灰性、碱性土壤同样出现了酸化现象。这表明,中国过去20年来的高投入集约化农业生产,大大加速了在自然条件下需要数百年甚至上千年才能完成的土壤酸化进程。这是张福锁科研小组通过系统研究过去20年来我国农田土壤pH值的变化得出的结论。
  张福锁科研小组在养分管理领域的长期研究还证明,通过应用区域总量控制和分期调控等新的施肥技术,可以在保证粮食产量的前提下降低农民习惯氮肥用量30%-60%,既不造成氮素污染,也不影响土壤质量,相反还可能实现作物增产、资源高效、土壤培肥和环境保护的“四赢”。如果该技术能针对中国不同地区的生产情况大范围推广应用,预计农田土壤酸化的问题将在很大程度上得以缓解。此前,人们更多地关注酸雨导致的土壤酸化,全球氮肥大量施用所引发的土壤酸化一直未引起重视。而相关数据显示,上世纪80年代以来,中国氮肥用量相当惊人,在占世界7%的耕地上消耗了全球35%的氮肥。中国粮食年产量从1981年(3.25亿吨)至2008年(5.29亿吨)增长了63%,而氮肥消费量却增长了近2倍。
  “在过去的研究中,人们更多地关注大气二氧化碳浓度升高导致的海洋酸化以及酸雨等导致的湖泊、森林和草地土壤的酸化,而全球农业生产中来自合成氨工业的化学氮肥大量使用,所引发的农田土壤酸化一直未引起人们的足够重视。”张福锁认为,这种具有全局性的过量施氮造成的环境风险是否会威胁到农业的基础———土壤本身的健康,是值得关注的重大科学问题。 (何志勇)