新型农田管理技术：更高产，更环保

到2050年时，全世界的粮食产量需要提高1倍才可以满足全球日益增长的人口的粮食保障需求。但是自1980年代以来，粮食增长的速度明显放缓，另外，粮食增产所需要支付的资源环境代价越来越大——大量施用氮肥会导致土壤酸化，产生大量温室气体。基于这种现状，来自中国农业大学等科研院校以及海外科研机构的研究者共同公布了一种新的田间管理技术，在提高粮食产量的同时可降低环境代价。

研究者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(ISSM)理论和技术。这种技术可以依据当地的环境，确定最适合种植的作物、耕种周期、种植密度以及更先进的水肥管理方案。在这一理论体系建立后，研究者在中国的水稻、小麦和玉米三大粮食主产区实施了共计153个点/年的田间试验。试验中，研究者对每种作物采用了4种种植管理方式，包括现有的种植方式、改良的种植方式、高产种植方式和ISSM，并将4种种植方式的产量、氮肥效率等指标与走访当地农民得出的调查结果进行了对比。结果发现，ISSM可以使水稻、小麦和玉米的平均单产分别达到每公顷8.5，8.9，14.2吨，可达到高产种植方式的97%～99%，产量与国际上目前粮食作物生产水平最高的地区相当，也超过了此前国外学者所建立的模型所预测的中国粮食作物的极限产量。除了增加产量外，ISSM还大幅降低了氮肥施用率，提高了氮肥偏生产力，大幅降低活性氮损失和温室气体排放。

虽然听起来很复杂，但ISSM其实就是强调农民在种植作物时应该同时考虑土壤和作物因素，提高土壤质量。具体到实践中的操作流程并不复杂，其重点在于将农业机械化以及把好的种子、肥料和农药引入到现有的体系中。研究者预测，到2030年，中国农业只要实现ISSM产量水平的80%，那么在保持2012年的种植面积的前提下，就可保证全国人民的口粮消费，还可满足不断增长的饲料粮需求。更重要的是，减少了30%的活性氮损失以及11%的温室气体排放。

摘自果壳网 2014-09-04