近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所作物栽培與生理創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)聯(lián)合全國(guó)24個(gè)科研團(tuán)隊(duì)，通過(guò)多點(diǎn)多年試驗(yàn)，揭示了在當(dāng)前我國(guó)農(nóng)田過(guò)量施用氮肥的背景下，玉米種植密度每增加1.5萬(wàn)株/公頃可以顯著提高不同區(qū)域籽粒產(chǎn)量，同時(shí)亦可降低碳排放強(qiáng)度并增加環(huán)境氮素回收利用。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《資源、保護(hù)和再利用（Resources, Conservation & Recycling）》。
據(jù)李少昆研究員介紹，增加糧食產(chǎn)量、降低環(huán)境污染是當(dāng)今世界糧食安全和環(huán)境質(zhì)量保障的重大挑戰(zhàn)。農(nóng)業(yè)是溫室氣體重要排放源，尤其是在當(dāng)前很多地方農(nóng)田過(guò)量施肥的情況下，如何在不影響環(huán)境的同時(shí)提高玉米的產(chǎn)量是國(guó)際上面臨的重要挑戰(zhàn)。
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)多年在全國(guó)玉米主產(chǎn)區(qū)42個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的聯(lián)合試驗(yàn)和綜合分析發(fā)現(xiàn)，在不額外增加氮肥投入的條件下，種植密度由每公頃6萬(wàn)株增加到7.5萬(wàn)株，平均可增產(chǎn)5.59%，生命周期評(píng)價(jià)（LCA）表明該技術(shù)可以顯著降低碳、氮排放強(qiáng)度2.2%-10.2%，明顯降低氮盈余。研究還發(fā)現(xiàn)，公頃穗數(shù)增加是產(chǎn)量增加的關(guān)鍵，增密后收獲指數(shù)沒(méi)有變化，生物量增加是產(chǎn)量增加的主要原因。如果全國(guó)農(nóng)戶采用該技術(shù)、同時(shí)結(jié)合品種替換，玉米年總產(chǎn)量可達(dá)2.9億噸，接近2030年我國(guó)玉米總需求量3.15億噸的水平，同時(shí)提高環(huán)境中氮素回收利用率。該研究成果可為我國(guó)玉米“藏糧于技”和提質(zhì)增效生產(chǎn)提供理論參考。
這項(xiàng)研究得到國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃、“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金和中國(guó)農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目資助。
