丝路昌吉/昌吉州融媒体中心讯(记者 刘茜报道)棉花种植,单施化肥好,还是配施有机肥更划算?近日,中国农业科学院西部农业研究中心(以下简称西部中心)王占彪研究员领衔的棉花布局与低碳生产技术创新团队,系统梳理20多年来全国棉田有机肥替代化肥相关研究数据,证实科学配施有机肥可实现化肥减量、棉花增产、地力提升等多重效益,为新疆及全国棉花绿色高效种植提供有力科学支撑。

中国农业科学院西部农业研究中心科研人员在棉田进行相关试验。通讯员李伦 摄
“长期单施化肥的棉田,土壤干裂泛白、板结坚硬;而配施有机肥的地块,土质褐润疏松,团粒结构十分明显。”在西部中心实验室里,王占彪展示两组棉田土壤对比图片介绍,“土壤疏松通透,棉花根系扎得更深,棉桃自然长势更好、结桃更多。”
长期以来,棉田化肥过量施用现象普遍,极易引发土壤板结、地力衰退、养分流失等问题,既抬高种植成本,也给农业生态环境带来负担。如何实现化肥减量同时保障棉花稳产增产,一直是棉花科研领域的重点课题。“不少棉农都有同感,化肥越施越多,土地却越种越‘馋’。”王占彪形象地解释,“这和人长期只吃精粮、营养单一易出问题是一个道理,耕地养护也要讲究‘粗细搭配、营养均衡’。”
道理虽通俗易懂,但在不同气候条件、土壤类型、种植模式下,有机肥替代部分氮肥的增产改土效果差异显著,全国棉区一直缺乏一套可落地、可参考的科学施肥标准。为此,科研团队系统整理2000年至2024年我国棉田大田试验文献,筛选56篇权威同行研究、412组配对观测数据,定量分析评估了有机肥替代部分化肥后,棉花产量与土壤健康指标的变化规律。

中国农业科学院西部农业研究中心科研人员在棉田进行相关试验。通讯员李伦 摄
数据核算完成当日,王占彪反复核验多遍结果。研究显示:相较于单一施用化肥,有机肥与化肥配施优势突出,棉花平均增产25%,土壤有机质提升约23%,土壤速效氮、速效磷、速效钾含量同步显著增长;土壤板结状况有效缓解,保水保肥能力大幅提升。“科学施肥,并非不用化肥,而是告别土地‘单一精粮’模式,搭配有机肥吃上‘杂粮营养餐’,这笔效益账算明白了,棉农施肥就有了清晰依据和方向。”王占彪说。
研究同时发现,不同品类有机肥效果各有侧重:微生物肥料短期增产效果突出;生物炭等有机物料更适合长期培肥改良、提升耕地质量。团队建议,各地结合本地气候特征、土壤禀赋与种植基础,因地制宜选配有机肥种类、把控施用量,实现棉田精准科学施肥。
王占彪表示,这项研究系统揭示了有机肥替代化肥对棉田土壤改良与棉花增产的协同作用机制,构建了从文献整合、数据分析到驱动因素解析的系统研究框架,不仅为新疆及全国棉花主产区化肥减施与土壤培肥提供了科学依据,也为农业绿色低碳发展和有机废弃物资源化利用提供了重要参考。后续,团队将深化土壤、养分、微生物、气候等多因子协同研究,推动棉田施肥从传统经验模式向精准智能调控转型,为稳产增收、耕地保护与农业绿色可持续发展提供更强科技助力。