[00136672]黑龙江水田土壤理化性质变化及其改良培肥 关键技术研究与应用

(一)课题来源与背景 本项研究始于2008年,研究期间相继得到省自然科学基金、博士后基金、院创新工程、农业部公益性行业专项、科技支撑计划、重点研发计划的资助,使得研究得以持续进行和日臻完善。本研究前后相继进行12年的时间里,根据东北黑土区稻田土壤的类型和分布,探索了不同类型稻田土壤的化学肥力、物理肥力的变化特征,摸清不同类型土壤生产力提高的限制因子,如贫瘠型、渍涝型、结构不合理型等,提出以培肥、耕作、改良为目标综合改良培肥技术。针对不同土壤提出不同的技术,形成相应的配套模式,为东北黑土区稻田土壤地力提升提供可靠的技术支撑。 具体资助项目： 院创新工程项目重点项目1：2010-2011,黑龙江省不同类型水稻土特点与稻米品质关系的研究,2008QN012 院创新工程项目重点项目2：2012-2013,不同类型水稻土下层土养分供给特性研究,2012ZD030 杰出青年基金：2014,不同类型水田土壤对水稻养分吸收影响 博士后基金：2013-2015,水田土壤心土作用及养分供给特性研究,LBH-Z13189 省自然科学基金：2015-2018,寒地稻区水稻土心土作用及养分供给特性研究,D2015005 科技支撑计划：2015-2019,水稻土壤养分活化技术研究调控与示范,2015BAD23B05-03 农业部行业专项：2015-2019,东北黑土区水田土壤合理耕层构建研究与试验示范,201503118-04 重点研发专项：2016-2020,稻田浅薄耕作增厚及培肥技术研究,2016YFD0300902-05 重点研发专项：2017-2020,黑龙江省稻田土壤养分活化、耕作技术研究,2017YFD0300502-5 （二）研究目的与意义 黑龙江是我国粳稻生产大省,稻田面积378.3万公顷,年产量2685.5万吨,为保障国家口粮安全做出重要贡献,作为中国最重要的商品水稻的生产基地,发挥着粮食安全“压舱石”的重要作用。自上世纪80~90年代开始,黑龙江省相继兴起了“旱改水”热潮,推动了全省水稻生产的全面发展,对提高我省粮食总产提升起到重要推动作用。黑龙江省水稻发展历史相对较短,随着“旱改水”后土壤环境发生了很大变化,一些新的科学技术问题亟待解决。 本研究针对黑龙江省水田土壤肥力变化规律不明、不同土壤的水稻产能不清等理论问题、以及连续秸秆还田条件下如何调控氮素、低湿地水田改良等关键技术问题开展系列研究,经过前后十余年的努力,取得了突破性进展。 （三）研究内容 研究水田土壤有机碳素演化规律、铁锰等物质迁移规律,耕层土壤、下层土壤肥力以及秸秆还田对土壤理化性质影响等理论性研究。 研究水稻秸秆还田秸秆氮的释放率、水稻对秸秆氮的吸收率,不同肥力白浆土秸秆还田氮肥调控技术研究。 研究低湿土壤深耕（暗管、深松、深翻、稻壳深埋）促排水综合改良技术。 研究开发低湿土壤改良新型机械、水稻秸秆还田配套机械。创制秸秆还田施肥机械、稻壳深松等机械。 （四）创新点 （1）理论创新 揭示了水田土壤有机碳演化规律、土壤粘粒及铁锰移动规律、不同土壤下层土对水稻根系影响及产量贡献、明确了秸秆氮对水稻吸收氮素的贡献、长期秸秆还田改善土壤理化性质及增产效果。 （2）技术创新 提出低湿地水田土壤综合改良技术和白浆土秸秆还田循环调氮关键技术 （3）模式创新 创建低湿耕地稻壳深埋深松耕作技术模式、三江平原水田土壤合理耕层构建技术模式、白浆土秸秆还田循环均衡减氮关键技术模式。 （五）社会经济效益 本项目提出的技术在东部三江平原和东部松嫩平原进行推广应用,成果累计推广27.57万公顷,增收水稻13.87万吨,增加间接经济效益36440.8万元（附件3）。 （六）历年获奖情况 获得国家授权专利7项,其中发明专利2项;取得相关软件著作权4项;发布地方标准3项;发表文章22,SCI收录1篇,EI收录6篇,博士论文1部,硕士论文1部。