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1、成果名称粮食主产区农田土壤障碍消减与挖潜增效关键技术及应用主要完成曾希柏；宇万太；林启美；迟凤琴；寇长林；邱才飞；罗尊长；彭畅；王亚男；孙楠人主要完成 单位中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所；中国科学院沈阳应用生态研究所；中国 农业大学；黑龙江省农业科学院；河南省农业科学院；湖南省土壤肥料研究所；江西省 农业科学院成果简介我国粮食主产区耕地面积占全国的53.4%、粮食产量占全国的71.9%，但受诸多原因 的影响，中低产田的比例接近70%，严重威胁区域粮食持续增产和农产品产能提升。项 目在国家科技支撑等计划支持下，以粮食主产区为重点，围绕提高农田土壤养分有效供 给和协调作物需求能力、促进农
2、田挖潜增效的目标，按照技术研发-集成示范-推广应用 相结合的思路，由中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所联合国内优势单位，通 过10余年的联合研究，取得了以下创新成果：1、探明了现代集约经营下粮食主产区农田土壤主要障碍因子的演变规律，明晰了 其制约土壤增产潜力发挥的机制，构建了 “障碍因子-作物产量”定量关系。研究表明， 随着我国农业集约化水平提高，制约农田土壤生产能力的障碍因子由原生障碍为主转变 为次生障碍为主；土壤中障碍因子主要通过影响养分有效供给、降低土壤-作物间养分 协调能力，从而制约作物生长和产量；揭示了土壤中次生障碍因子相关指标与作物产量 间“先快速、后缓慢、再平稳”的三段式变
3、化规律，实现了两者间相互关系的定量表达， 为区域农田土壤障碍因子消减与挖潜增效技术方案制定提供了科学依据。2、创建了以“厚沃-扩容-调酸-降渍-阻盐”为重点的农田土壤障碍因子消减关键技 术。针对粮食主产区农田土壤耕层浅薄、养分贫瘠和失衡、土壤酸性或强酸性、还原性 物质危害、次生盐渍化等障碍因子，研发并集成已有技术成果，创建了与几种土壤障碍 因子对应的厚沃耕层构建、养分扩容增效、盐基离子调酸、增氧降渍、促淋阻盐等共性 关键技术，可大幅度提高土壤养分有效供给及其与作物需求协调的能力，使作物产量增 加10.8%-47.2%,实现了农田挖潜增效技术的新突破。3、创制了土壤障碍因子消减挖潜增效的系列物化
4、产品，大幅度提升了研发技术的 实施效果。围绕粮食主产区农田土壤障碍因子消减、提高研发技术的实施效果，应用现 代超微细化、咼分子聚合接枝、化学改性及生物发酵等咼新技术，研制出矿物型、生物 有机型、功能强化型土壤改良剂，并与低产田不同障碍因子的消减相对应，可使作物增 产7.5%-29.7%。通过与所在区域企业对接实现创制产品的产业化，为土壤改良剂产业化、 规模化应用奠定了物质基础。4、以项目研发的共性关键技术与产品为主体，集成创新了粮食主产区不同气候区 农田土壤障碍因子消减的综合技术模式，为我国农田挖潜增效提供了技术样板。针对不 同区域农田土壤主要类型障碍因子，基于研发技术和产品并与现有技术相结合
5、，按照分 层次集成、梯次推进、示范应用的思路，创建了东北区薄层黑土、华北养分贫瘠和失衡 粮田、北方次生盐渍土、南方旱地、南方水稻土的挖潜增效技术模式，并在研究区域示 范应用，促进了农田大面积均衡增产，取得了显著的经济、社会和生态效益。项目共获得28项知识产权，其中国家发明专利16项，研发产品登记证7项。出版学 术专著4部，在国内外专业期刊发表论文285篇、其中SCI收录90篇，所发表论文总被引 4959次、其中他引4763次。相关技术被部分省列为主推技术，研发成果近3年在黑龙江、 辽宁、河南、湖北、湖南、江西等省累计推广2.11亿亩，新增产值148.3亿兀、新增粮食 生产能力213.5亿公斤；研发产品在合作企业转化生产，促进企业增收4.79亿元。项目成 果在耕地障碍因子消减与地力提升、农业大面积增产增效等方面应用前景十分广泛。
粮食主产区农田土壤障碍消减与挖潜增效关键技术
