科创中国

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通过对黑土区农田土壤退化严重、综合生产能力不断下降等问题，通过30年定位监测及10年相关研究，取得了显著经济效益及关键技术创新：1.明确了黑土肥力退化机制及肥力演变规律。探明了退化黑土有机质数量与质量变化机理及土壤酸化机制；定量描述了犁底层“上移加厚变硬”规律；明确了合理施肥模式下土壤主要养分呈增加趋势，一次性施肥导致土壤氮素供应不平衡；明确了土壤结构性变差是导致黑土退化的主导因素，为解决黑土退化问题提供了正确技术导向。2.构建了黑土培肥技术模式。明确了黑土有机质演变规律，提出了“有机无机配施”增碳技术，利用红外及核磁技术，探明了土壤有机质更新途径，提出土壤有机质调控及防止土壤酸化技术；建立了“苗带紧、行间松”耕层构造，阐述了固根防倒机制，完善了技术参数及量化构建技术，降水利用效率提高***%***%，提出了不同产量土壤肥力量化指标，明确了黑土区土壤培育技术方向。3.建立了黑土养分调控模式。氮肥采用总量控制、分期调控技术，磷钾肥采用恒量监控技术，发挥磷肥后效，减量施磷，提出黑土不同区域土壤养分调控的区域性指标，N肥偏生产率提高***%***%。4.构建了吉林省不同生态区玉米高产技术模式。基于退化黑土培育机制，提出了不同生态区以土壤持续高效利用技术为核心的玉米持续丰产高效技术模式，构建了不同区域退化黑土可持续利用技术模式。5.三年来，推广应用***万亩，占全省玉米面积30%以上，增产玉米***万吨，占全省玉米增产量40%以上，增加经济效益***亿元。本项成果在黑土肥力退化机理、有机无机培肥机制、合理耕层构建、土壤养分均衡调控等领域实现了重大创新，促进了土壤资源合理利用、吉林省不同生态区玉米高产高效栽培技术模式等相关学科发展与技术进步，技术主要应用于黑土区改土壤肥与玉米可持续生产领域。