生物通報道  3月28日，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究人員在刊物《美國科學(xué)院院報》（PNAS）上發(fā)表了題為“保障糧食安全的土壤-作物綜合管理體系”（Integrated Soil-Crop System Management for Food Security）的研究論文。

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    領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院院長張福鎖教授，他是我國國家自然科學(xué)基金委*國家杰出青年基金獲得者，曾獲得人事部*有突出貢獻(xiàn)中青年專家稱號，現(xiàn)為教育部“長江學(xué)者獎勵計劃”特聘教授、國家973計劃項目科學(xué)家。張福鎖近年來主要從事植物營養(yǎng)生理、生態(tài)和遺傳學(xué)的研究工作，取得了多項突出研究成果。在本領(lǐng)域?qū)W術(shù)刊物上發(fā)表論文40多篇，被同行引用200余次

   “十一五”以來，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院張福鎖教授領(lǐng)導(dǎo)的團隊在973項目“主要糧食作物高產(chǎn)栽培與資源利用的基礎(chǔ)研究”和公益性行業(yè)科研專項“農(nóng)作物*養(yǎng)分管理技術(shù)研究與應(yīng)用”的支持下，建立全國協(xié)作網(wǎng)，并與美國、德國科學(xué)家開展緊密合作，深入研究“土壤-作物體系綜合管理” 的理論與技術(shù)，以期為解決上快速發(fā)展中國家糧食安全和資源環(huán)境安全的問題探索可行的途徑。

    該文全面報道了這一研究在理論與技術(shù)上取得的成果。課題組建立了土壤-作物系統(tǒng)綜合管理（ISSM）的理論框架與技術(shù)途徑，主要包括基于作物生態(tài)生理模型（Hybrid-Maize Model） 和多年氣象資料，從品種、密度和播期等措施上對玉米生產(chǎn)體系中進行重新設(shè)計，以zui大限度利用光溫資源，提高玉米產(chǎn)量；基于根層養(yǎng)分調(diào)控的原理，合理施肥滿足高產(chǎn)群體的養(yǎng)分需求，避免不合理的施肥造成的資源浪費和環(huán)境污染。立足土壤-作物系統(tǒng)綜合管理，課題組近年來在我國東北、華北和西北等玉米產(chǎn)區(qū)開展了66個田間試驗，并將研究結(jié)果與4548個農(nóng)戶調(diào)查數(shù)據(jù)、43個高產(chǎn)栽培研究相比較。研究結(jié)果表明，與農(nóng)民習(xí)慣相比，高產(chǎn)栽培研究盡管大幅度提高了玉米產(chǎn)量，但氮肥用量與農(nóng)民習(xí)慣相比幾乎增加了3倍，氮素生產(chǎn)效率不高、損失嚴(yán)重；而土壤-作物系統(tǒng)綜合管理在不增加氮肥用量的同時，將玉米產(chǎn)量從6.8噸/公頃（t/ha）增加到13.0噸/公頃，增幅達(dá)91%，相應(yīng)的氮肥生產(chǎn)效率從每公斤氮肥生產(chǎn)26公斤糧食增加到57公斤糧食，同時實現(xiàn)了作物高產(chǎn)與資源的目標(biāo)。這一工作為上農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新提供了一個成功的案例，它表明，與對生物技術(shù)的期待同等重要地，土壤-作物體系綜合管理可以在保障糧食安全和資源環(huán)境安全方面發(fā)揮重要作用。

    該論文的發(fā)表是以張福鎖教授為學(xué)科帶頭人的植物營養(yǎng)團隊立足國家重大需求、在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中開展前沿理論研究、發(fā)表*文章的又一重大成果，是繼2007年和2009年在PNAS和2010年在Science上發(fā)表論文以來的又一重大突破。