中国学者《自然》发文 破解农作物高产高效难题

中新网北京9月4日电(记者 马海燕)中国农业大学资源与环境学院陈新平、崔振岭、张福锁等的研究论文《以更低的环境代价获得更高的作物产量》今日在《自然》杂志上发表。中国学者以实证研究发现了以更低环境代价获更高作物产量的方法，受到业界同行关注。

至2050年，全世界粮食产量需增加一倍，但粮食增产速率已明显变缓，增产的资源环境代价越来越高，农业正面临保障粮食安全和减少环境代价的双重挑战。中国农大资源与环境学院张福锁教授领导的团队在973项目“主要粮食作物高产栽培与资源高效利用的基础研究”和农业部公益性行业科研专项“农作物最佳养分管理技术研究与应用”等的支持下，与多所科研机构合作，共同破解了农作物高产高效的理论与技术问题。

课题组基于作物生态生理学、植物营养学和土壤生物地球化学原理，建立了土壤-作物系统综合管理的理论与技术。该技术依据区域生态条件设计最优作物群体，通过对作物品种、播期、播量和根层养分、水分的管理，来挖掘作物产量潜力并最小化环境代价。

研究者在中国三大粮食作物主产区实施了共计153个点/年的田间试验，以大样本的田间实证研究来回答我国未来粮食增产的潜力及资源环境代价。研究发现，土壤-作物系统综合管理使水稻、小麦、玉米单产平均分别达到8.5、8.9、14.2吨/公顷，实现了最高产量的97%-99%，这一产量水平与国际上当前生产水平最高的区域相当。论文第一作者陈新平说，这表明我国水稻、小麦、玉米还有至少30%—50%的增产潜力。

论文通讯作者张福锁表示，国际上对粮食增产问题都很重视，但一般都是用理论模型研究，缺乏实证研究。而这个研究是多学科专家在全国153个点上的田间地头用实验数据说明问题。这个研究用实验数据证明我们能够持续增加农作物产量，保证粮食安全，同时保证环境安全。

张福锁说，过去30年，由于氮肥的大量使用，中国耕地质量显著下降。减少环境污染关键是要一方面增加作物对氮肥的吸收，另一方面合理施肥，既不缺，也不过剩。研究证明，与当前生产体系相比，土壤-作物系统综合管理在大幅度增产的同时，并不需要增加氮肥的投入，就大幅度提高了氮肥的效率。

该项研究由10多个单位的30多位学者合作完成。《自然》杂志执行主编尼克·坎贝尔认为，这篇研究论文代表着令人激动的和开拓性的农业科学研究，相信这项研究会吸引全球性的关注，在中国也不例外。他同时认为，这项研究的众多中国研究者非常好地展示了中国的农业科学研究团体如何达成具有全球意义的成就。(完)