精準施“慢”肥 林好地沃美——訪廣西林科院副院長、二級崗位教授級高工曹繼钊

肥料施用量減少20%，林木生長量反而提高23.78%，土壤有機質明顯增加，地力得到修複并可長久維持——廣西林科院主持完成的“用材林精準施肥與地力維持技術創新及應用”成果颠覆了正常，探索出新方法、新技術、新工藝，研發出新材料、新産品及其取得的新成效，達到同類研究國際領先水準。

記者就此專門采訪了項目負責人、廣西林科院副院長、二級崗位教授級高工曹繼钊。

記者：這套颠覆了正常的精準施肥與地力維持技術，關鍵創新表現在哪裡？

曹繼钊：傳統施肥方法強調的是，肥料要與土壤拌勻混合。精準施肥與地力維持技術的颠覆性創新反其道而行之，将肥料裝進可完全生物降解的紙布複層袋中，使之與土壤科學分隔、緩慢釋放養分，這種新産品叫做“袋控緩釋肥”。

示範區實驗證明，應用袋控緩釋肥等精準施肥技術，用材林年均生長量提高15.79%-33.81%，肥料養分流失率減少29.84%-51.48%。袋控緩釋肥施放一年後測定，袋内肥料養分剩餘25.2%，肥力有效期長達一年以上，能夠長久維持土壤養分穩定、均衡、可持續。與養分釋放快的正常施肥法相比，袋控緩釋肥更環保、更高效、更省時省工，可望成為中國肥料發展的新方向。

記者：從位居全國之首的廣西人工林經營實踐看，正常肥料及其施用方法存在哪些缺陷？

曹繼钊：廣西人工林中，松杉桉為主導的用材林異軍突起，以約占全國5%的林地面積，生産出全國四成以上木材。在新增林地面積十分困難的情況下，現有用材林如何實作高品質發展？這是迫在眉睫亟需研究的重大課題。

廣西人工林經營面臨的突出問題有三：一是林木施肥普遍存在盲目性，肥料應有的增産效力沒有充分發揮，精準施肥的原理與方法有待系統而深入地研究；二是肥料養分釋放速率與林木生長所需養分不比對，肥效發揮不高，肥料使用率低；三是全墾整地、純林種植、重用輕養、短周期輪伐等經營方式，不利于土壤地力長期維持。

記者：對于上述問題，從什麼地方着手研究，用什麼方法予以解決？

曹繼钊：針對林地土壤養分基礎資料缺失、土壤肥力下降等現實問題，基于廣西主要用材林1983-2020年的林地土壤養分測定資料和WebGIS開發廣西林地土壤大資料內建應用及區域化配方施肥系統，形成“點查詢”“面查詢”和“林班查詢”等不同的林地養分狀況查詢方式，在土壤養分供應、土壤品質現狀、土壤類型、林木營養需肥規律基礎上，制定不同區域、不同樹種、不同代次、不同林齡用材林精準施肥配方，完善林木精準施肥模式。同時，從肥料原料篩選和元素配比等方面提升優化配方施肥技術，分區分類科學合理制定肥料需求量，建構用材林科學施肥技術體系，實作用材林精準施肥。

針對現有用材林生産力下降問題，系統研究廣西主要用材林不同土壤類型下的土壤貧瘠化成因機理，從區域尺度（不同産區）、時間尺度（不同栽植代次）、黃化過程全面綜合研究桉樹人工林的土壤障礙，建構廣西主要用材林土壤障礙因子評價體系，揭示廣西桉樹黃化主要障礙因子是“Fe2+、Mn2+含量低或缺乏或被氧化”。

記者：這麼說來，解決用材林如何實作高品質發展問題，首先是從“林地（土壤）”和“林木（用材林）”着手進行基礎研究的。那麼，接下來就是新型肥料和精準施肥方向的突破了。

曹繼钊：是的。針對肥料使用率低、肥料養分的釋放供給與林木生長需求不相比對等問題，應用林木精準施肥原理，系統探究不同生長階段林木營養元素需求規律和營養診斷技術，完善林木精準施肥數學模式，創新研制可生物降解環保型牛皮紙、非織造布和生物礦質等材料組合的複層袋，開發出“袋控緩釋肥”，将肥料與土壤進行科學分隔，實作一年四季緩釋肥料養分。

袋控緩釋肥采用袋裝定量可調方式，可根據林地土壤資料、林木品種及其不同生長階段進行個性化定制。首次內建PLC過程控制、觸摸式人機界面和PID數字恒溫控制技術，實作袋控肥出袋包裝自動化，形成完備的袋控肥生産新工藝和新裝置。袋控緩釋肥省去肥料造粒和烘幹等環節，降低生産成本，符合節能減排、化肥減量、綠色低碳的發展方向。

記者：與“精準施肥”密切關聯的“地力維持”，在項目研究中取得哪些創新成果和應用技術？

曹繼钊：針對現有用材林地力衰退這個突出問題，運用特異性底物誘導技術，從松樹和杉木根際土壤中篩選獲得高效溶磷菌（Penicillium chrysogenum L301）等9株和纖維素分解菌（Trichoderma asperellum F01）等6株，創制功能微生物菌肥（菌劑）改善土壤微生态和活化土壤磷素，促進林下凋落物的快速分解和養分歸還。首次內建林下綠肥套種、林下凋落物促腐、生物質碳和生物有機肥施用技術，形成主要用材林地力維持技術體系，提升用材林土壤有機質和保肥保墒效果，實作土壤有機質含量比實施前提高13.8%-22.6%。

記者：據了解，精準施肥與地力維持的創新技術，不僅在用材林、經濟林等人工林得到實際應用，而且在甘蔗等農作物上使用也同樣産生了良好效果。

曹繼钊：是的。2020年12月30日，都安瑤族自治縣對生長期7個月的新植甘蔗進行測産對比，結果顯示：采用正常方式施肥的甘蔗含糖量為14.70%，采用袋控方式施肥的甘蔗含糖量為16.22%，含糖量提高1.52個百分點，意味着同樣數量的甘蔗出糖量增加10%以上。而且，施用袋控肥每畝甘蔗還可以增産約20%，增産增效都十分明顯。

記者：“用材林精準施肥與地力維持技術創新及應用”成果豐碩，得到知名院士領銜的專家組高度評價，請介紹一下其研究曆程和取得的成效。

曹繼钊：“用材林精準施肥與地力維持技術創新及應用”項目由廣西林科院牽頭，中國科學院南京土壤所、中國林科院熱帶林業實驗中心、廣西大學、廣西華沃特生态肥業股份有限公司、廣西田東力源寶科技有限公司等重點機關參加，廣西國有七坡林場、高峰林場等13家區直林場以及林朵林場、鹹水林場等多家縣級林場參與，100多位科技人員和營林工程師10多年協同科研、聯合攻關和應用推廣，旨在推進廣西林業高品質發展，促進廣西乃至全國“減少化肥使用確定化肥使用量零增長或負增長”目标實作，助力人工林高品質發展和傳統複合肥料産業轉型更新。

“用材林精準施肥與地力維持技術創新及應用”項目獲授權專利10件、軟體著作權3項；制定行業和地方标準3項；完成40萬字的林木營養與科學施肥著作1部，發表論文39篇；研制新産品3個；研發新材料1種、新工藝2項，建立生産線1條，獲商标注冊證4個。近3年累計推廣用材林29.22萬公頃，生産林木專用肥31.77萬噸，木材和肥料3年累計新增銷售額14.82億元，新增利潤8.25億元。項目成果綜合效益顯著。

經知名院士擔任組長的專家組評價，該成果達到同類研究國際先進水準，在紙布複層礦質材料緩釋養分技術、實作林地緩釋精準施肥效果上達到同類研究國際領先水準。（張雷）