发布人:     发布日期: 2025-10-28    浏览次数:

水稻是全球半数以上人口的主粮，其稳产高产对保障世界粮食安全至关重要。然而，水稻传统生产过量、低效的施肥方式已经导致水稻产量停滞不前，并可能带来严重的环境问题。如何实现水稻生产的优质、高产、高效、绿色可持续发展，是当前农业领域面临的重大挑战。为此，团队开创性提出了“前缓后控”缓混肥设计思路，以无效分蘖期为分界节点，创制了肥料释放前峰为移栽后10 d，后峰持续到穗分化中后期，精准匹配高产优质协同水稻需氮规律的缓混肥，配合机插侧深施肥等技术，可实现水稻的“一次轻简施肥、一生精准供肥”，被认为是提升水稻生产力的有效途径。

近日，南京农业大学水稻栽培课题组丁艳锋教授团队在The Crop Journal在线发表了题为“Optimizing rice productivity using controlled-release blended fertilizers in the Yangtze River Delta of China”的研究论文。该研究通过长达8年、覆盖中国长江三角洲地区25个代表性站点的田间试验，结合系统性整合分析，开发数理模型全面评估了缓混肥对水稻生产力的影响，并阐明了其增产机制及关键影响因素，为该区域水稻的精准、高效施肥提供了重要的理论依据和实践指导。

研究团队通过大规模田间试验发现，与传统高产分次施肥相比，一次性施用缓混肥在减少氮肥22%左右的情况下，可使水稻平均增产4.9%，这主要得益于前期水稻植株生物量和有效穗数的显著提升。且缓混肥配合深施技术可使水稻增产效果提升至5.5%，这主要是因为深施可进一步提高土壤铵态氮有效性和根系生物量，促进水稻对氮素的吸收。团队进一步研究发现土壤初始有机质含量是调控缓混肥增产效果强弱的最主要因子，即在有机质含量较低的土壤中，缓混肥的增产效果更强，表明缓混肥在“中低产田”改良和提升方面具有巨大潜力。基于以上研究结果构建数理模型发现，在中国长三角地区推广使用缓混肥预计可使水稻总产量提升4.0%，且若配合深施技术，增产潜力可进一步提升到5.6%。这一研究表明，因地制宜推广施用缓混肥对我国实现水稻大面积单产提升、保障国家粮食安全具有重大意义。

图1 施用缓混肥对水稻产量及生物量的影响

图2 土壤有机质含量对缓混肥增产效应的调控作用

图3 施用缓混肥对长三角地区水稻产量的影响

南京农业大学农学院博士研究生高深为该文第一作者，李刚华教授和钱浩宇副教授为共同通信作者，丁艳锋教授、刘正辉教授、江瑜教授等参与了研究。该研究得到国家重点研发计划项目（2023YFD2301300）和国家自然科学基金项目（U24A20402, 32301354）的资助。南京农业大学水稻栽培团队由丁艳锋教授领衔，坚持现代稻作理论和技术的创新与实践应用相结合，在理论与应用研究方面不断创新，突破偏重经验和定性思维的传统栽培学研究局限，形成了以“穴穗粒三均衡”群体构建为核心，以“匀早发、调碳氮、稳灌浆”为技术途径的稻作理念和技术体系。团队长期聚焦于丰产优质协同的分子基础与调控、作物生理表型性状的发掘与利用、量质协同的绿色栽培理论与技术和气候智慧型稻作理论与技术等研究方向，为推动水稻产业的可持续发展作出了卓越贡献。