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本课题是天津市重点研发计划项目。课题针对北方集约化设施农田生产区高投入及长期连作所导致的菜田土壤环境质量退化、肥水资源浪费严重和菜田氮磷环境污染风险高等状况，遵循"以高碳有机肥和土壤调理剂施用为基础，追施高效低磷配方肥与优化节水为核心，辅以夏填闲作物种植技术"综合控制思路，在天津市设施农田蔬菜主产区进行试验、示范与应用。该项目建立了设施菜田种植填闲作物与施用生物炭结合等综合控制氮磷积累环境风险技术集成模式，得出饲用甜高粱+C3（1%）处理降低全氮含量效果最好，糯玉米+C2（0.5%）处理对降低设施土壤总磷效果最好，填闲作物与生物炭结合能明显降低可有效降低氮磷面源污染风险；在设施菜田氮磷面源污染质量退化研究区，建立了北方设施菜田"基施土壤调理剂生物炭和高碳有机肥、追施中氮钾低磷腐植酸配方肥、种植夏填闲糯玉米，辅以滴灌"综合肥水管理模式。该模式在总氮磷钾养分投入较传统施肥处理低30%以上的条件下，亩产量较传统处理高29.7%，净收益较传统处理高30.32%，肥料农学效率较传统处理高86.94%，可有效调节菜田土壤碳氮失衡状况，在控制土壤有效氮磷淋洗运移方面效果明显；该项目研究集成模式示范推广面积506亩，实现产值850万元，纯收益770万元。发表论文10篇，出版科技著作1部，授权国家发明专利1件，晋升副高级职称3人，培养硕士生3名。该研究成果与生产、企业结合，在我国北方集约化设施农田氮磷积累环境风险区域示范推广应用，可充分利用农业种植秸秆等资源，节约农田肥料和灌水资源，可有效改善农田氮磷面源污染状况，提升农田土壤质量，产生显著环境效益、社会效益和较高经济效益，对推动设施菜田可持续发展具有重要意义。同时，成果应用对带动有机肥、水溶肥、以及调理剂产业的发展有着积极推动作用，有着很好的市场应用前景。