记者2月15日从中国科学院农业资源研究中心获悉，该中心承担的中澳合作项目“提升作物产量并降低水氮消耗的试验与模拟研究”日前成功通过验收。

气候变化、水资源短缺、环境污染和粮食安全一直受到人类社会的广泛关注。华北平原小麦-玉米一年两熟集约化生产导致了地下水资源迅速减少，土壤剖面硝态氮的大量积累和浅层地下水硝态盐含量超标，已经对生态系统和社会、经济的可持续发展产生了严重影响。

项目负责人胡春胜表示，提高水、肥利用效率是实现华北平原地区资源可持续利用的主要途径之一。然而，水肥管理措施和种植结构的调整对水资源消耗和粮食安全的影响是长期的，其可持续性难以通过短期的试验得到验证。

据悉，“提升作物产量并降低水氮消耗的试验与模拟研究”主要内容包括：开展不同灌溉模式对作物产量、水分利用效率的影响研究；不同施肥管理对作物产量、氮肥利用效率和氮素损失的研究；种植模式调整对地下水资源、作物产量和环境的影响研究。

该项目利用中方作物品种、水分管理、养分管理等多个长期定位试验的观测数据，运用澳方提供的农业生产系统模型（APSIM），共同建立了APSIM模型在华北平原小麦-玉米一年两熟区域的应用数据库，扩充了该模型在全球范围的作物模型数据库；修正了模型中小麦生长参数和根系生长参数，进一步完善了模型中小麦生物量和氮素吸收部分的模拟；改进了小麦根系深度和生物量动态的模拟；指出APSIM中氨挥发损失参数的设定，低估了石灰性土壤氨挥发损失量，导致土壤氮累积增加了13%，对进一步改进模型有关农田氮损失和氮平衡模块具有重要意义；同时将农业生产系统模型的应用范围扩展到水资源和粮食安全领域，提出通过优化轮作制度和提高水肥利用效率等管理模式，减缓华北地下水位的下降、减少氮素损失对资源环境影响。