本报记者 夏文燕 通讯员 陈洁
传统有机肥能提高农产品的品质，但异味大，难储存，很难大量生产和堆放。南农大沈其荣教授团队的研究成果“有机肥作用机制和产业化关键技术研究与推广”，创新研究了有机肥、有机无机复混肥养分在土壤-植物-动物体系中的循环与转化及对土壤性质的影响，研发出商品有机肥和有机无机复混肥生产工艺与技术。近日，该项目获2015年度国家科技进步二等奖。
抓住“氮”，农作物生长更快
为提高产量，农业生产过程中，农民往往大量施用氮肥。然而，氮同时又是十分活跃的元素，极易流失，不仅影响产量、造成浪费，还会对水体环境和人类健康造成危害。
沈其荣告诉记者，研究团队首次建立了采用同位素13C15N双标记作物秸秆、畜禽粪便等有机肥料的技术。通过研究揭示，土壤中残留的有机13C约有15%存在于土壤腐殖酸类物质中，80%在土壤胡敏素中，5%左右在土壤微生物体内。“这也就是说，通过有机肥使化肥15N快速转化成微生物有机15N，再被矿化出无机氮，构成土壤有效氮的存储‘过渡库’，使土壤氮素供应过程与作物吸氮更相吻合，减少了氮素的挥发和浪费。”沈其荣表示，这项有机无机肥料氮素协同增效的主要机制，改变了以往化肥无机氮供应太快、土壤有机氮供应太慢的特性，用碳素“抓牢”氮素，为确保作物高产稳产提供了良好的氮素供应模式，为国内外同行运用氮素进行相关研究打通了“快速通道”。
少施化肥，环境变得更好
长期施用化肥会让土壤板结，有机肥到底是如何解决板结问题、改善土壤质量的呢？长期有机培肥真的比用化肥好吗？沈其荣团队给出了科学证据。
“研究结果表明，与施用化肥相比，长期有机培肥不仅显著提高土壤微生物量、多样性及土壤酶活性，更使土壤微生物类群分布均匀，植物有益菌类群，如假单胞菌、芽孢杆菌、拟杆菌等丰富度增加，而喜酸环境的酸杆菌类显著减少，这是长期有机培肥抑制土壤酸化的根本原因。”他表示，有机培肥还使土壤氮素循环相关的功能基因拷贝数显著增多，同时，施用有机肥和有机无机复混肥还能降低土壤有机质分解，并有助于土壤有机质积累和土壤团粒结构。这些研究结果的取得为提高有机肥施用量，减少化肥用量提供了重要的理论支撑。
扬长避短，修订行业新标准
有机肥作用机制关键问题的解决，使得具有“扬长避短”特点的商品有机肥、有机无机复混肥产品得到大面积推广应用。
在此基础上，南农大的科研人员修订了有机肥料的行业标准，提高了有机肥养分含量，这一举措不仅为有机肥产业快速发展保驾护航，还将有效促进我国耕地质量的提升。
传统有机肥能提高农产品的品质，但异味大，难储存，很难大量生产和堆放。南农大沈其荣教授团队的研究成果“有机肥作用机制和产业化关键技术研究与推广”，创新研究了有机肥、有机无机复混肥养分在土壤-植物-动物体系中的循环与转化及对土壤性质的影响，研发出商品有机肥和有机无机复混肥生产工艺与技术。近日，该项目获2015年度国家科技进步二等奖。
抓住“氮”，农作物生长更快
为提高产量，农业生产过程中，农民往往大量施用氮肥。然而，氮同时又是十分活跃的元素，极易流失，不仅影响产量、造成浪费，还会对水体环境和人类健康造成危害。
沈其荣告诉记者，研究团队首次建立了采用同位素13C15N双标记作物秸秆、畜禽粪便等有机肥料的技术。通过研究揭示，土壤中残留的有机13C约有15%存在于土壤腐殖酸类物质中，80%在土壤胡敏素中，5%左右在土壤微生物体内。“这也就是说，通过有机肥使化肥15N快速转化成微生物有机15N，再被矿化出无机氮，构成土壤有效氮的存储‘过渡库’，使土壤氮素供应过程与作物吸氮更相吻合，减少了氮素的挥发和浪费。”沈其荣表示，这项有机无机肥料氮素协同增效的主要机制，改变了以往化肥无机氮供应太快、土壤有机氮供应太慢的特性，用碳素“抓牢”氮素，为确保作物高产稳产提供了良好的氮素供应模式，为国内外同行运用氮素进行相关研究打通了“快速通道”。
少施化肥，环境变得更好
长期施用化肥会让土壤板结，有机肥到底是如何解决板结问题、改善土壤质量的呢？长期有机培肥真的比用化肥好吗？沈其荣团队给出了科学证据。
“研究结果表明，与施用化肥相比，长期有机培肥不仅显著提高土壤微生物量、多样性及土壤酶活性，更使土壤微生物类群分布均匀，植物有益菌类群，如假单胞菌、芽孢杆菌、拟杆菌等丰富度增加，而喜酸环境的酸杆菌类显著减少，这是长期有机培肥抑制土壤酸化的根本原因。”他表示，有机培肥还使土壤氮素循环相关的功能基因拷贝数显著增多，同时，施用有机肥和有机无机复混肥还能降低土壤有机质分解，并有助于土壤有机质积累和土壤团粒结构。这些研究结果的取得为提高有机肥施用量，减少化肥用量提供了重要的理论支撑。
扬长避短，修订行业新标准
有机肥作用机制关键问题的解决，使得具有“扬长避短”特点的商品有机肥、有机无机复混肥产品得到大面积推广应用。
在此基础上，南农大的科研人员修订了有机肥料的行业标准，提高了有机肥养分含量，这一举措不仅为有机肥产业快速发展保驾护航，还将有效促进我国耕地质量的提升。