孙义祥博士参与完成的研究论文在《Nature》上发表
2018年3月7日,我所孙义祥博士参与完成的论文《Pursuing Sustainable Productivity with Millions of Smallholder Farmers》在《Nature》上发表。该论文是中国农业大学张福锁院士组织全国高校和科研单位,历时10年不懈努力而共同完成的重大成果,我所在参与单位中排名第10。
该论文创新建立了“从生产中来,到生产中去”围绕生产限制因子,与农民一起开展既适合当地情况又瞄准国际学术前沿——“立地顶天”的科研思路。研究人员针对生产问题,在田间地头与农民一起创新和验证技术、集成技术模式,并将科研成果直接应用到生产中去,解决科研跟生产脱节的问题。过去10年,研究团队在我国小麦、玉米和水稻三大粮食作物主产区开展了13123个田间试验,应用绿色增产增效技术的玉米、水稻和小麦平均产量达到9.54,8.41 和6.73 吨/公顷,较当地农民习惯增产20.6%(18.3-21.8%)。更为重要的是,增加产量不仅没有增加氮肥用量,反而降低氮肥用量14.5%(8.5-15.6%)。通过实地测定、模型模拟和生命周期评价,发现绿色增产增效技术不仅能增产节氮,还能显著降低活性氮的排放强度34.8%(22.9-35.4%),减少温室气体排放强度27.0%(18.6-29.1%)。研究团队首次证明,绿色增产增效技术可以大面积实现作物增产和环境减排的双赢,回答了持续增产是否必须依赖于水肥资源的大量投入和作物高产、养分资源高效和环境保护能否协同等国内外学术界一直在争论的重大科学命题。
我所孙义祥博士团队在研究中负责安徽省水稻/小麦轮作体系方面的相关工作,主要从明确水稻和小麦养分需求特征、摸清区域土壤养分供应特征和研发应用新型肥料等方面开展了水稻和小麦高产高效养分综合管理的理论与技术研究,并通过建立定远科技小院,芜湖、贵池、宣州、凤台和肥东等试验示范基地,联合地方政府与企业等途径促进技术的推广,10年间在安徽省水稻/小麦轮作区200余个农户田块上进行了应用,取得了普遍增产增收、节肥增效的良好效果。
《Nature》是学术界享有盛誉的国际综合性科学期刊, 2016-2017年影响因子为40.137,在全球综合性科学期刊中排名第一。本研究是我所孙义祥博士参与在《Nature》发表的第2篇论文。