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    土壤肥料与水分管理岗位在碱性功能肥料研究方面发表最新研究成果
    时间: 2022年10月31日 来源:孙少龙

       由于化肥过量和不合理施用,不仅造成了大量的养分流失和资源浪费,而且会导致土壤酸化、微生物多样性失衡,诱发了土传病害等,已经严重的阻碍了农业可持续发展。因此,如何阻止土壤酸化和改良酸化土壤,减少化肥对土壤微生态的不良影响已成为目前农业产业中亟待解决的问题。施用石灰、碱性工业废弃物等改良酸化土壤的弊端已经日益凸显,并且在实际应用中改良剂与肥料分别使用,既增加了劳动力成本也存在一定的环境污染风险。鉴于土壤酸化的主要原因是化肥本身,故此香蕉产业体系土壤肥料与水分管理岗位不仅在国内首个提出了研制碱性肥料解决化肥致酸的问题,而且多年来致力于研发产品,实现了以价格低廉且环境友好的材料制备既具备改良酸化土壤功能,又兼具养分供应功能的碱性功能肥料。为以肥治酸沃土解决上述问题提供了有效措施。

  2022年10月22日,土壤肥料与水分管理岗位在Ecological Indicators(JCR Q1,IF=6.231)上发表题为Response of alkaline functional fertilizer on Cd absorption and transportation in soil-rice system的研究论文(论文链接:https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2022.109584)。以常规肥料为对照,研究碱性功能肥料(AFF)对土壤酸、有效镉(Cd)及其在作物中的积累和积累的效果和机理。结果表明,土壤pH值随AFF用量的增加而增加,pH值最大增量为1.65个单位。与常规肥料相比,施用AFF能够防止土壤有机质(SOM)下降。土壤有效Cd随着AFF和土壤pH值的增加而降低,三个地点的有效Cd分别降低了12%、38%和44%。

  表:施用碱性功能对土壤pH值、有效镉和有机质含量的影响

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  碱性功能肥减缓与改良酸化土壤的机理在于该肥料中含有的天然无污染矿物白云石及其煅烧产物具有较高的碱度,其中的CO32-和HCO3-在遇水后产生大量OH-,中和土壤中的活性酸,其缓释碱可以缓慢中和土壤的潜在酸,提高土壤pH、钝化土壤中的Cd;同时可以改善土壤微生物群落,增加微生物丰度,促进有机物质的分解,提高土壤有机质含量或减缓土壤有机质矿化。该碱性功能肥料不仅含有NPK养分,还有丰富的Ca和Mg元素,在供应作物钙镁养分的同时,还可与Cd产生拮抗作用,减少作物对Cd的吸收。

  

  图:碱性功能肥改良土壤降低镉污染机理图


  本研究是香蕉体系土壤肥料与水分管理岗位对功能性肥料开发与研究取得的新进展,该研究为土壤改良提供了新思路、技术和产品,尤其是对于解决蕉园等常绿果树果园的土壤酸化、微生物结构破坏、因土壤酸化引发的土传病害等问题和保障香蕉产业持续发展,有重要的参考价值。

  该研究获得了国家现代农业产业技术体系(CARS-31)资助。

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