鄭華:盡量讓木薯“吃得好”“長得壯”
  • 發布單位:院辦公室
  • 2021年12月17日 09時03分35秒
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廣西農業科學院第二批青年拔尖人才系列報道之七

鄭華:盡量讓木薯“吃得好”“長得壯”

博士畢業后,鄭華于2013年入職廣西熱作所,繼續從事老本行“木薯水肥管理”的相關研究。

入職后,他就加入了國家木薯產業技術體系土肥崗位科學家項目,調研之后了解到木薯是廣西重要的經濟作物,占全國種植面積的60%-70%。由于以前食用木薯含有較大量的氫氰酸會中毒,因此人們認為木薯對土地也不友好。

木薯中的有毒物質是氫氰酸,經過文獻調查,世界衛生組織認為人體每天攝取超過500mg氫氰酸就會造成中毒,并將食用木薯的氫氰酸標準定為50mg/kg,氫氰酸含量高于這個值的木薯品種定義為苦木薯,低于這個值的定義為甜木薯,即食用木薯。其實木薯帶走的養分并不多,但是由于木薯地多為貧瘠的山坡地,種植時又不施肥或者施肥不當,導致土壤肥力進一步下降、產量也維持在較低水平。另一方面,國內外的長期定位試驗的結果表明:在長期合理施肥的情況下,木薯可維持較高產量;另外長期種植的木薯地也有雜草,并沒有所謂的化感作用導致寸草不生。

“認識到人們對木薯的固有印象后,作為一個土肥工作者,發現肩上的膽子很重?!编嵢A回憶道。

通過文獻調研,結合自己做的木薯化肥施用試驗,分析了前輩專家在1989-1996年的多年定位試驗的歷史數據,鄭華掌握了木薯施肥的基礎數據,木薯最佳氮磷鉀的施肥質量配比為2-4:1:2-4,其中連作初期以2:1:2,而連作后期則逐漸過渡到4:1:4。

“氮肥是國內木薯種植的首要養分限制因子,在推薦施肥時應當優先施用氮肥,但是氮肥又不能施多,否則會導致地上部徒長,地下結薯會減少?!编嵢A分析道。

“長期單施化肥會導致很多問題,比如土壤板結、農業面源污染等。對于木薯而言,長期缺乏有機肥投入是首要的問題,其次由于缺乏木薯專用的肥料,農戶長期施用15:15:15的肥料,化肥比例長期不正確,導致磷肥嚴重過量,根據我們的試驗數據,磷肥利用率才5%,是正常利用率的三分之一都不到,這也就意味著木薯地里可能有大量的磷隨水土流失,造成的面源污染風險是很高的?!编嵢A對此十分擔憂,“不僅如此,很多農戶施肥采用表面撒施的方式,造成的肥料浪費十分嚴重,氮肥和鉀肥的肥料利用率可能不到15%,氮肥流失也大大增加農業面源污染風險”。

看到這些現象后,鄭華提出了相應的解決方案,一是增加有機肥的施用,二是采用合理配方,三是簡化施肥方案。為此,鄭華帶領團隊開展了木薯生物有機肥的研究,生物有機肥相比普通有機肥的優點是含有活性微生物,對木薯生長有一定的促進作用。

合理配方施肥則是盡量減少磷肥使用,控制氮肥用量。因此,鄭華設計了生物有機肥+減施化肥+地膜覆蓋等綜合施肥措施:在種植時施化肥、蓋地膜,這樣做既可以減少化肥施用的人力成本,蓋地膜還可以大大減少草害。鄭華在參與的國家重點研發計劃“兩減”項目中示范了這一綜合技術。

雖然這一技術示范效果不錯,但肥料需要調配,因此可以更加簡化。極簡化的施肥方案需要一次施肥,盡可能滿足木薯大部分養分需求。在主持的國家重點研發子課題“木薯抗旱保水、緩釋肥料制劑研發及應用”中,鄭華負責提供木薯專用緩釋肥的肥料配方,并篩選適合木薯的緩釋肥和抗旱保水劑以及環保型地膜等,研究成果將產生木薯抗旱保水劑保證木薯苗期抗旱效果,以及木薯專用緩釋肥+地膜模式,該模式將是極簡化施肥方案的“終極模式”,能一次施肥,達到同時保水保肥供應和減少草害的效果。

另外,在木薯新品種出來時,鄭華都盡量使用新品種開展研究,為新品種的施肥管理提供方案。在配合機械化方面,鄭華也開展了研究,設置合理的施肥深度和種莖種植深度,這是農機農藝結合的重要過程。作為一位土肥研究專家,在應用研究上,他利用科技盡量為木薯“吃得好”“長得壯”保駕護航。

“應用研究和基礎研究要互相配合?!编嵢A說道。在基礎研究方向上,他選擇了木薯根際微生態。這個方向有效結合了木薯植物營養,根際土壤微生物、逆境生理各個方向,具體的研究內容包括木薯根系生長與分布、根際微生物多樣性和培養與篩選、根系分泌物組成及作用等,目前已經通過“根袋法”試驗明確了木薯根際微生物的群落結構,發現鞘脂桿菌目是木薯根際的特征細菌,另外對木薯根系分泌物的成分研究和促生作用也有了初步進展。這些研究將篩選出對木薯具有促生作用的微生物,并為生產木薯微生物肥提供菌種組合。

通過在木薯各個方向上的研究,鄭華獲得了多個項目支持,包括主持國家自然基金(青年基金)、國家重點研發子課題、廣西自然基金面上項目、廣西科技開發項目等省部級項目4項,主持其他項目3項。以第一作者或通信作者在省級以上期刊發表論文15篇,其中中文核心期刊2篇。獲得發明專利1項、實用新型專利2項;參與研發的木薯新品種包括桂熱8號、桂熱9號、桂熱10號。獲得廣西科技進步三等獎1項,廣西農業科學院科技進步三等獎1項。


鄭華在采集木薯根際土樣


鄭華在田間收獲木薯

院辦公室  薛臣藝供稿/鄭華供圖  楊景峰審核

責任編輯:薛臣藝

 

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