傳統(tǒng)化肥養(yǎng)分高，見效快，能促進農(nóng)作物產(chǎn)量大幅度提高，解決人類的溫飽問題。然而，隨著人們生活水平的提高，消費者對農(nóng)作物的品質要求也日趨增高，越來越多的人不僅僅滿足于“有的吃”，還要能“吃得好”。傳統(tǒng)有機肥能提高農(nóng)產(chǎn)品的品質，改善口味，增加營養(yǎng)，而且能有效解決長期施用化肥造成的土壤板結問題，顯著提高土壤微生物量、多樣性及土壤酶活性。但傳統(tǒng)有機肥異味大，難儲存，很難大量生產(chǎn)和堆放，在生產(chǎn)生活中，往往形成大量固體有機廢棄物而被隨處棄置，浪費養(yǎng)分資源，污染環(huán)境。
化肥、有機肥各有長處和不足，如何揚長避短，進一步提高農(nóng)產(chǎn)品品質，改善土壤環(huán)境？南農(nóng)大沈其榮教授團隊的研究成果“有機肥作用機制和產(chǎn)業(yè)化關鍵技術研究與推廣”，針對這些“長短”，創(chuàng)新研究了有機肥、有機無機復混肥養(yǎng)分在土壤-植物-動物體系中的循環(huán)與轉化及對土壤性質的影響，研發(fā)出商品有機肥和有機無機復混肥生產(chǎn)工藝與技術，進行推廣施用。此舉不僅發(fā)揮了兩者之“長”，而且通過關鍵技術的研發(fā)，使這種“揚長避短”成為可能。
揚長！抓住“氮”，讓農(nóng)作物生長更快
氮(N)是植物生長需要量最大的元素，為了提高產(chǎn)量，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，農(nóng)民往往大量施用氮肥。然而，氮同時又是十分活躍的元素，極易流失，不僅影響產(chǎn)量、造成浪費，還會對水體環(huán)境和人類健康造成危害。沈其榮告訴記者，研究團隊首次建立了采用同位素13C15N雙標記作物秸稈、畜禽糞便等有機肥料的技術。通過研究揭示，土壤中殘留的有機13C約有15%存在于土壤腐殖酸類物質中，80%在土壤胡敏素中，5%左右在土壤微生物體內。也就是說，通過有機肥使化肥15N快速轉化成微生物有機15N，再被礦化出無機氮，構成土壤有效氮的存儲“過渡庫”，使土壤氮素供應過程與作物吸氮更相吻合，減少了氮素的揮發(fā)和浪費。這項有機無機肥料氮素協(xié)同增效的主要機制改變了以往化肥無機氮供應太快、土壤有機氮供應太慢的特性，用碳素“抓牢”氮素，為確保作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供了良好的氮素供應模式，為國內外同行運用氮素進行相關研究打通了“快速通道”。
避短！少施化肥，讓環(huán)境變得更好
長期施用化肥會讓土壤板結，有機肥到底是如何解決板結問題、改善土壤質量的呢？長期有機培肥真的比用化肥好嗎？沈教授團隊給出了科學證據(jù)。研究結果表明，與施用化肥相比，長期有機培肥不僅顯著提高土壤微生物量、多樣性及土壤酶活性，更使土壤微生物類群分布均勻，植物有益菌類群，如假單胞菌、芽孢桿菌、擬桿菌等豐富度增加，而喜酸環(huán)境的酸桿菌類顯著減少，這是長期有機培肥抑制土壤酸化根本原因。有機培肥還使土壤氮素循環(huán)相關的功能基因拷貝數(shù)顯著增多。此外，施用有機肥和有機無機復混肥還能降低土壤有機質分解，并有助于土壤有機質積累和土壤團粒結構。這些研究結果的取得為提高有機肥施用量，減少化肥用量提供了重要的理論支撐。
為了讓更多的農(nóng)民能用上有機肥，該項目還建立了新鮮畜禽糞便生物脫水工藝。和傳統(tǒng)的固液分離工藝相比，新工藝不僅降低了脫水成本、減少環(huán)境污染，也減少了脫水環(huán)節(jié)的養(yǎng)分流失。研究人員在此基礎上還建立了適合于現(xiàn)代畜禽糞便的腐熟度檢測方法企業(yè)用比色法，使有機肥的生產(chǎn)更加方便高效。
推動“揚長避短”成為行業(yè)新標準
有機肥作用機制關鍵問題的解決，使得具有“揚長避短”特點的商品有機肥和有機無機復混肥產(chǎn)品得到大面積推廣應用。在此基礎上，南農(nóng)的科研人員修訂了有機肥料的行業(yè)標準，提高了有機肥養(yǎng)分含量，這一舉措不僅為有機肥產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展保駕護航，還將有效促進我國耕地質量的提升。商品有機肥和有機無機復混肥產(chǎn)品對生產(chǎn)和環(huán)境顯而易見的優(yōu)勢，也得到了相關部門的充分肯定，財政部國家稅務總局出臺有機肥產(chǎn)品免征增值稅政策，農(nóng)業(yè)部出臺土壤有機質提升和商品有機肥補貼政策，提高了農(nóng)民施用有機肥的積極性。
優(yōu)秀團隊帶頭攻關
“有機肥作用機制和產(chǎn)業(yè)化關鍵技術研究與推廣”成果利國利民，不僅在國內具有當然的領先優(yōu)勢，也是一項造福人類的先進技術。而帶頭進行科研攻關的正是由沈其榮為首的南京農(nóng)業(yè)大學有機肥和土壤微生物研究團隊，這支科研隊伍由20多名中青年高水平科研人員組成，多年來從事有機肥和土壤微生物領域的學術前沿研究和科技攻關，以及有機肥生產(chǎn)新工藝的推廣應用。作為行業(yè)的領頭羊，團隊先后主持過國家973項目、國家基金重點項目和公益性農(nóng)業(yè)行業(yè)專項等重大項目，帶領全國同行長期進行有機肥的基礎和應用研究，使中國有機肥研究進入世界領先行業(yè)。
多年的研究工作也為團隊帶來了諸多榮譽。團隊研發(fā)的“克服土壤連作障礙的微生物有機肥產(chǎn)品研制與產(chǎn)業(yè)化開發(fā)”成果獲2011年國家技術發(fā)明獎二等獎和2010年江蘇省科學技術獎一等獎；“有機肥作用機制和產(chǎn)業(yè)化關鍵技術研究與推廣”成果獲2015年國家科技進步獎二等獎和2013年教育部科技進步獎一等獎；“一種能防除連作作物枯萎病的拮抗菌及其微生物肥料”專利獲2010年國家專利金獎和2009年江蘇省專利金獎；“有機(類)肥料產(chǎn)品研發(fā)和推廣”成果獲第四屆中國技術市場協(xié)會獎金橋獎(2009)；有機肥與土壤微生物創(chuàng)新團隊于2015年獲得農(nóng)業(yè)部和中華農(nóng)業(yè)科技獎(優(yōu)秀創(chuàng)新團隊獎)。(陳潔）
化肥、有機肥各有長處和不足，如何揚長避短，進一步提高農(nóng)產(chǎn)品品質，改善土壤環(huán)境？南農(nóng)大沈其榮教授團隊的研究成果“有機肥作用機制和產(chǎn)業(yè)化關鍵技術研究與推廣”，針對這些“長短”，創(chuàng)新研究了有機肥、有機無機復混肥養(yǎng)分在土壤-植物-動物體系中的循環(huán)與轉化及對土壤性質的影響，研發(fā)出商品有機肥和有機無機復混肥生產(chǎn)工藝與技術，進行推廣施用。此舉不僅發(fā)揮了兩者之“長”，而且通過關鍵技術的研發(fā)，使這種“揚長避短”成為可能。
揚長！抓住“氮”，讓農(nóng)作物生長更快
氮(N)是植物生長需要量最大的元素，為了提高產(chǎn)量，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，農(nóng)民往往大量施用氮肥。然而，氮同時又是十分活躍的元素，極易流失，不僅影響產(chǎn)量、造成浪費，還會對水體環(huán)境和人類健康造成危害。沈其榮告訴記者，研究團隊首次建立了采用同位素13C15N雙標記作物秸稈、畜禽糞便等有機肥料的技術。通過研究揭示，土壤中殘留的有機13C約有15%存在于土壤腐殖酸類物質中，80%在土壤胡敏素中，5%左右在土壤微生物體內。也就是說，通過有機肥使化肥15N快速轉化成微生物有機15N，再被礦化出無機氮，構成土壤有效氮的存儲“過渡庫”，使土壤氮素供應過程與作物吸氮更相吻合，減少了氮素的揮發(fā)和浪費。這項有機無機肥料氮素協(xié)同增效的主要機制改變了以往化肥無機氮供應太快、土壤有機氮供應太慢的特性，用碳素“抓牢”氮素，為確保作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供了良好的氮素供應模式，為國內外同行運用氮素進行相關研究打通了“快速通道”。
避短！少施化肥，讓環(huán)境變得更好
長期施用化肥會讓土壤板結，有機肥到底是如何解決板結問題、改善土壤質量的呢？長期有機培肥真的比用化肥好嗎？沈教授團隊給出了科學證據(jù)。研究結果表明，與施用化肥相比，長期有機培肥不僅顯著提高土壤微生物量、多樣性及土壤酶活性，更使土壤微生物類群分布均勻，植物有益菌類群，如假單胞菌、芽孢桿菌、擬桿菌等豐富度增加，而喜酸環(huán)境的酸桿菌類顯著減少，這是長期有機培肥抑制土壤酸化根本原因。有機培肥還使土壤氮素循環(huán)相關的功能基因拷貝數(shù)顯著增多。此外，施用有機肥和有機無機復混肥還能降低土壤有機質分解，并有助于土壤有機質積累和土壤團粒結構。這些研究結果的取得為提高有機肥施用量，減少化肥用量提供了重要的理論支撐。
為了讓更多的農(nóng)民能用上有機肥，該項目還建立了新鮮畜禽糞便生物脫水工藝。和傳統(tǒng)的固液分離工藝相比，新工藝不僅降低了脫水成本、減少環(huán)境污染，也減少了脫水環(huán)節(jié)的養(yǎng)分流失。研究人員在此基礎上還建立了適合于現(xiàn)代畜禽糞便的腐熟度檢測方法企業(yè)用比色法，使有機肥的生產(chǎn)更加方便高效。
推動“揚長避短”成為行業(yè)新標準
有機肥作用機制關鍵問題的解決，使得具有“揚長避短”特點的商品有機肥和有機無機復混肥產(chǎn)品得到大面積推廣應用。在此基礎上，南農(nóng)的科研人員修訂了有機肥料的行業(yè)標準，提高了有機肥養(yǎng)分含量，這一舉措不僅為有機肥產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展保駕護航，還將有效促進我國耕地質量的提升。商品有機肥和有機無機復混肥產(chǎn)品對生產(chǎn)和環(huán)境顯而易見的優(yōu)勢，也得到了相關部門的充分肯定，財政部國家稅務總局出臺有機肥產(chǎn)品免征增值稅政策，農(nóng)業(yè)部出臺土壤有機質提升和商品有機肥補貼政策，提高了農(nóng)民施用有機肥的積極性。
優(yōu)秀團隊帶頭攻關
“有機肥作用機制和產(chǎn)業(yè)化關鍵技術研究與推廣”成果利國利民，不僅在國內具有當然的領先優(yōu)勢，也是一項造福人類的先進技術。而帶頭進行科研攻關的正是由沈其榮為首的南京農(nóng)業(yè)大學有機肥和土壤微生物研究團隊，這支科研隊伍由20多名中青年高水平科研人員組成，多年來從事有機肥和土壤微生物領域的學術前沿研究和科技攻關，以及有機肥生產(chǎn)新工藝的推廣應用。作為行業(yè)的領頭羊，團隊先后主持過國家973項目、國家基金重點項目和公益性農(nóng)業(yè)行業(yè)專項等重大項目，帶領全國同行長期進行有機肥的基礎和應用研究，使中國有機肥研究進入世界領先行業(yè)。
多年的研究工作也為團隊帶來了諸多榮譽。團隊研發(fā)的“克服土壤連作障礙的微生物有機肥產(chǎn)品研制與產(chǎn)業(yè)化開發(fā)”成果獲2011年國家技術發(fā)明獎二等獎和2010年江蘇省科學技術獎一等獎；“有機肥作用機制和產(chǎn)業(yè)化關鍵技術研究與推廣”成果獲2015年國家科技進步獎二等獎和2013年教育部科技進步獎一等獎；“一種能防除連作作物枯萎病的拮抗菌及其微生物肥料”專利獲2010年國家專利金獎和2009年江蘇省專利金獎；“有機(類)肥料產(chǎn)品研發(fā)和推廣”成果獲第四屆中國技術市場協(xié)會獎金橋獎(2009)；有機肥與土壤微生物創(chuàng)新團隊于2015年獲得農(nóng)業(yè)部和中華農(nóng)業(yè)科技獎(優(yōu)秀創(chuàng)新團隊獎)。(陳潔）