你知道吗?过去22年,我国水稻、小麦、玉米三大粮食作物总产量稳步增长,单产不断提升,但化肥使用量却在下降,氮肥利用率(作物吸收的氮占总施氮量的比例)从不足30%提高到49%——这组“反向数据”背后,是我国农业绿色技术创新的显著成效。近日,我国科研团队在《Front. Agr. Sci. Eng.》发表综述研究,系统梳理了粮食作物绿色增产增效技术的突破,用“给农田减负、给产量加码”的实践,破解了“高产必高耗”的传统认知。
从“填鸭式”到“精准喂”:22年数据见证农业转型
“2000年前后,种地就像‘填鸭式’喂饭,化肥撒得越多心里越踏实;现在更像‘精准营养餐’,按需供给,反而长得更好。”研究人员这样形容我国农业的变化。论文数据显示(如图1、图4),2000至2022年,我国三大粮食作物总产量持续提升,单产(每亩产量)显著增长,而化肥总用量呈下降趋势,养分投入结构也更合理——2022年氮、磷、钾配比更贴近作物需求,不像2000年时氮肥“一家独大”(图5)。最关键的是,氮肥利用率从2000年的不足30%提升至2022年的49%(图6),意味着近一半的氮肥被作物有效吸收,不再“浪费在土里、流进水里”。
这一转变背后,是我国农业从“高投入换高产”向“绿色增效”的主动转型。2000年为保障粮食安全,化肥施用量曾快速增长,带来土壤板结、水体富营养化等问题;如今通过技术创新,实现了“少肥多产”,就像给农田装上“智能节流阀”,资源浪费少了,产量反而更稳了。
技术创新:给农田“量身定制”增产方案
这些变化源于一系列绿色技术的协同应用,核心是“从土壤到根区的全方位调理”,让每一份资源都用在刀刃上。
土壤-作物系统综合管理技术是“总调度师”,相当于给农田做“全面体检”:先测土壤肥力、评估作物品种特性、结合气候条件,再制定“品种+密度+水肥”的个性化方案。比如在江苏水稻田,通过“早熟品种搭配合理密植+间歇灌溉”,实现亩产提升10%的同时,化肥用量减少15%,“让每块地都发挥最大潜力”。
根区养分调控技术则像给作物根系装“智能营养泵”。通过控释肥或土壤改良剂,让养分在根系周围“缓慢释放”,避免传统施肥“一时多一时缺”的问题。小麦田应用后,根系吸收效率提高,氮肥损失减少,“就像给作物根系建了个‘养分银行’,需要时随时取”。
还有土壤改良技术,专治土壤“亚健康”。针对南方酸性红壤,施用石灰调节酸碱度,搭配有机肥提升有机质含量,让土壤从“板结硬块”变成“疏松海绵”,既能保水保肥,又减少养分流失,“给作物安个‘舒适的家’”。
落地挑战与未来方向:让技术“接地气”
尽管成效显著,绿色技术推广仍需迈过“最后一公里”。比如小农户地块分散,难以适配规模化技术;气候变化带来的旱涝灾害,可能影响技术效果。研究团队建议,未来需推动“技术简化”和“区域适配”:开发“傻瓜式”施肥建议卡,根据东北黑土、华北潮土等不同土壤类型定制技术包,让农民一看就懂、一学就会;同时结合耐旱品种、抗逆管理,增强技术的“气候韧性”。
从“多施肥多打粮”到“少肥照样高产”,我国农业绿色技术正书写着“资源节约、环境友好、产量稳定”的新篇章。或许未来,你碗里的每一粒粮食,都带着“绿色增效”的印记——既装满“米袋子”,又护好“绿水青山”。
来源: 农业科学与工程前沿