——记中国科学院南京土壤研究所红壤改良培肥与可持续利用团队
耕地是珍贵土地资源，孕育万物生长，保障粮食安全，作为传承数千年农耕文明的农业大国，我国耕地总面积位居世界第三，但人均耕地面积远低于世界平均水平。在我国广袤的东南丘陵区，有一种分布最广、最具代表性的土壤类型，那就是红壤，覆盖江西、湖南等10几个省区市。红壤丘陵区水、热资源丰富，气候生产潜力大，但其土壤酸性强、养分贫瘠、易出现板结、土壤侵蚀、季节性干旱等问题，曾经，人们视红壤为“红色荒漠”，但是红壤蕴含着巨大的改良潜力，一旦对症施策、科学培肥，完全能变成物产丰饶的“红土粮仓”。
正是在这片红色土地上，中国科学院南京土壤研究所红壤改良培肥与可持续利用团队，深耕红壤改良一线多年，始终聚焦土壤有机质转化机制、红壤退化改良技术研发与模式创新，扎根田间地头、深耕科研一线，创新破解南方红壤区耕地提质增效痛点，取得一系列创新成果，赋能农业稳产增收，为南方红壤耕地治理筑牢科技根基。
创新破局深耕本源 攻坚红壤改良难题
红壤稻田是我国南方重要的土地利用方式，也是保障粮食安全的重要基石。长期以来，中低产红壤稻田存在土壤酸化、有机质含量低、微生物功能弱等现实问题。长期以来的改良培肥方式存在见效慢、持续性差等弊端，难以适配现代农业绿色可持续发展需求。针对这一瓶颈，团队负责人刘明副研究员长期深耕红壤稻田地力提升研究，聚焦土壤有机质转化、肥力演变、退化治理，依托多项国家和省部级重点科研项目，破解红壤改良的科学难题，构建了兼具理论与实践价值的红壤稻田改良技术体系。
近五年，团队主持国家重点研发计划课题、国家自然科学基金面上项目、江西省重点研发计划、省级“揭榜挂帅”科技专项课题、中央引导地方科技发展资金课题等各类重点项目，聚焦红壤改良、有机质提升、生态种植模式创新等关键领域，科学统筹、合理规划，开展了系统性理论研究与技术研发。
首先，团队深耕红壤性水稻土肥力演变机理，取得了多项突破性科研成果：系统揭示了红壤性水稻土肥力演变的微生物核心机制，发现红壤性水稻土细菌生态位宽广、群落稳定性强，高肥力土壤环境下细菌群落结构更稳健、功能更完善，为定向调控土壤微生物、提升地力提供了核心理论支撑。同时，结合高分辨质谱、反应组学与机器学习等前沿手段，剖析了红壤性水稻土有机质转化规律，首次明确了红壤性水稻土可溶性有机质分子转化潜力。此外，团队还厘清了秸秆和猪粪、秸秆和紫云英绿肥配合还田的培肥增效机制，破解了单一有机物料培肥慢、效果弱、持续性不足的难题。相关理论成果，先后在国际、国内权威期刊发表，出版论文集1部，实现了红壤稻田土壤改良理论突破。
在技术研发中，团队始终坚持问题导向，聚焦田间实际问题，推动基础研究向实用技术转化。为红壤稻田精准培肥、固碳增效、生态种植提供了全新的技术路径。依托扎实的基础研究，团队研发了秸秆-猪粪/绿肥周年协同培肥技术，创新构建了瘠薄红壤稻田“增碳促肥提效”地力提升模式。现已授权发明专利4项，制定标准1项，以标准化、专利化成果固化科研创新成果，为技术规范化推广应用奠定基础。
成果落地助力产业 赋能丰产万亩良田
科研的价值在于落地赋能，技术的生命力在于实践应用。红壤改良培肥与可持续利用团队坚持“科研扎根田间、成果服务农业”的理念，全力推动红壤改良技术、地力提升模式从科研论文走向田间地头，从理论成果转化为农业产能，通过“理论创新-技术研发-示范推广-规模化应用”的全链条成果转化体系，助力南方红壤区稳粮保供实施。
依托自主研发的“增碳促肥提效”技术模式，团队持续推进南方红壤稻田控酸培肥相关技术示范落地与规模化推广。该模式精准解决红壤稻田酸化、有机质不足、肥料利用率低等核心问题，通过南方地区丰富的水稻秸秆、畜禽粪便、紫云英绿肥等有机物料在水稻种植时期的周年协同还田利用，调控土壤微生物、提升耕地地力，减少化肥盲目施用，实现了土壤改良、耕地提质、粮食增产、生态增效的多重效益。凭借突出的实践成效，该核心成果成功入选农业农村部农业主推技术1项、省级农业主推技术2项，成为南方红壤区耕地治理、粮食增产的重要技术支撑。
规模化示范推广过程中，团队与江西省农业技术推广中心、江西省红壤及种质资源研究所、江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所、江西农业大学等单位密切合作，推动相关技术模式在江西等南方典型红壤区域规模化落地应用，辐射带动红壤耕地提质改造，产生了显著的经济、社会与生态效益。在产能提升方面，改良后的红壤稻田土壤pH最高提升0.5个单位，土壤有机质最高提升1.2 g/kg，亩均增产4%-6%，耕地质量等级持续提高，水稻稳产丰产能力显著增强，有效筑牢区域粮食安全防线;在节本增效方面，技术模式大幅提升有机物料利用率，减少化肥过量施用，降低农业生产投入成本，减轻农业面源污染，推动农业生产向绿色可持续发展转型，为乡村产业振兴注入科技动能。
这些年来，刘明带领团队深耕南方红壤治理一线，持续优化技术模式、扩大推广范围、完善应用体系，让科研成果真正扎根沃土、惠及民生。其构建的红壤稻田地力提升模式，既解决了长期制约南方农业发展的土壤肥力退化问题，也为我国退化耕地治理、粮食产能提升提供了可复制、可推广的方案，为落实“藏粮于地、藏粮于技”战略提供了坚实的科技支撑。其扎实的成果转化成效收获了广泛认可，组建的科技特派团将相关技术带入水稻生产合作社和优质稻米种植加工企业，助力企业生产，获得优秀特派员;相关技术成果作为主要支撑技术参与获得多项省级科技奖励，包括2021年度、2023年度江西省科技进步二等奖各1项，2023年度江苏省科学技术二等奖1项。
耕地是粮食生产的命根子，土壤改良是农业永续发展的永恒课题。当下，我国耕地保护与提质增效工作持续推进，南方红壤区退化耕地治理、绿色农业发展依然任重道远。立足新的发展起点，红壤改良培肥与可持续利用团队将坚守科研初心，继续深耕红壤改良与质量提升领域，守护每一寸良田沃土，以科技力量赋能南方红壤区农业高质量发展，在保障国家粮食安全、助力乡村全面振兴的道路上砥砺前行、笃行致远。
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