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破解负反馈 粮食增产有新招
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作者:admin   更新时间:2025-08-11 

近日召开的国务院常务会议讨论并原则通过《中华人民共和国耕地保护和质量提升法(草案)》。会议指出,坚持耕地数量、质量、生态一体保护,综合施策持续恢复和提升耕地生态功能,确保永续利用。

  这个消息让中国农业大学教授、中国工程院院士张福锁团队很振奋。前不久,该团队刚刚在《科学》杂志发表重要研究成果《调控植物-土壤反馈,推动农业可持续发展》,强调种地不能“头疼医头,脚疼医脚”,要把目光转向土壤健康。

  民以食为天,耕地是粮食生产的“命根子”。张福锁在介绍课题研究背景时表示,团队曾对华北平原小麦-玉米轮作体系长期定位试验的105个数据点进行了数据统计测算,由于土壤问题,当前每公顷耕地存在约1.5吨的隐形粮食损失。

  为何“丢了”这么多粮食?张福锁表示,是由于“作物-土壤负反馈”。当前集约化农业生产不合理管理造成各种土壤健康问题,如压实引起土壤结构变差,土壤化学性状的变化包括土壤酸化、盐渍化,土壤生物活力降低,生物群落失衡等,导致土壤内在效率下降,作物容易染病,对气候变化的抵抗力下降等。他说:“一亩地100公斤的隐形产量损失,我们应该拿回来。”中国农业大学副教授王光州和中国农业大学教授张俊伶告诉中青报·中青网记者,在这项研究中,团队基于前期研究进展及科技小院16年来生产一线的实践积累,结合团队近年来在根际生命共同体理论研究方面的进展,将生态学研究中发展较快的“植物-土壤反馈”思想引入农田生态系统,提出了作物高产与土壤健康协同的系统化研究范式。

  张俊伶和王光州指导的学生,在田间地头的科技小院驻扎时,发现“改土”确实可以增产。

  博士生栾冬冬2020年进入课题组时,在河北曲周的麦田里,看到大片即将灌浆成熟的麦子中,有不少麦穗提前枯白、干瘪。“这是小麦患上了茎基腐病。”他说,这种由土传病原真菌-镰刀菌引起的病害,能够侵染小麦茎基部,导致茎基部腐烂、植株早衰,甚至颗粒无收。不仅如此,这种病害还会产生有毒的脱氧雪腐镰刀菌烯醇等,威胁粮食安全和人畜健康。

  他说,研究显示基腐病的病因有很多,具体到曲周这片土地,团队分析,这里冬小麦和夏玉米收获后大量秸秆还田,改变了土壤微生态环境,促进了有利于病原菌生长的微生物的富集,成为引发小麦茎基腐病的关键原因。