小麥作為我國重要的糧食作物,生育期長、需肥量大,后期增施氮肥是小麥增產(chǎn)的關鍵技術。然而,在黃淮海南部地區(qū)小麥生長后期濕度大、溫度高,增施氮肥易誘發(fā)小麥赤霉病等病害,不利于穩(wěn)定小麥產(chǎn)量。
課題組在黃淮海南部地區(qū)應用自主研發(fā)的載體型緩釋尿素,采用一次性基施、后期不補施氮肥的肥料運籌方式,在保障中高產(chǎn)量水平的前提下,探索小麥穩(wěn)產(chǎn)增效的生產(chǎn)模式。一般來說,化肥的主要損失途徑有揮發(fā)、淋溶和徑流,造成化肥利用率低下。研究表明,施用常規(guī)尿素后,近30%的氮肥可通過淋溶損失,約10%以上可通過氨揮發(fā)損失。進一步對載體型緩釋尿素與土壤結(jié)合的結(jié)構進行分析顯示,載體型緩釋尿素中添加的功能材料有助于在土壤環(huán)境中構建微觀團聚結(jié)構,有效減緩氮素溶出釋放,降低淋溶和氨揮發(fā)損失,提高土壤有效氮含量,改善植株氮素營養(yǎng)和生理活性。較普通尿素,一次性基施載體型緩釋尿素可提高氮肥農(nóng)學利用率22.1%~32.7%,實現(xiàn)小麥增產(chǎn)10%以上,每公頃減肥增效達到1300元。
環(huán)境友好高效化肥的研發(fā)應用是實現(xiàn)我國“化肥用量零增長”目標的重要途徑。該工作得到國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃、中科院STS區(qū)域重點項目等的資助。