橡胶树新型肥料研究团队

  作者: 未名   来源: 橡胶研究所  日期: 2022-01-28   点击:        打印  ] 我要分享

  一、主要研究方向

  1. 橡胶树(热带作物)新型肥料研制与应用

  基于热带作物养分需求规律和热区土壤养分含量特征,研制新型缓控释肥、多功能肥料棒、炭基有机肥、复方割面营养液等新型肥料,积极开展新型肥料在热带作物上推广应用。


  2. 橡胶树养分资源精细化管理

  应用“3S”、物联网和无人机等现代信息技术,构建海南岛植胶区的土壤-作物-环境信息系统,开展橡胶园土壤地力评价,提供区域橡胶树施肥配方,提高橡胶树养分资源综合管理能力。


  3. 高性能天然橡胶营养调控技术

  开展大中微量元素、生物刺激素等不同施肥措施对天然橡胶性能影响研究,阐明营养元素、生物刺激素等对天然橡胶分子链和非胶组分等方面的调控机制,研发高性能天然橡胶营养调控技术,研制提升橡胶品质的绿色投入品。


  4. 热区土壤有机质形成与调控机制

  开展海南热区不同产能等级土壤中有机质含量、组成及有机碳赋存形态等研究,厘清有机质组分形态特征及其积累与分解的过程机制;分析添加不同外源有机物料配施处理下土壤有机质组成及分子形态,探究土壤有机质快速提升技术并揭示其内在机理;研制热区土壤有机质高效培育型生物有机肥料产品,形成一套热区土壤有机质快速提升技术。



  二、团队成员

  课题组现有科技人员10人,其中高级职称7人,中级职称2人,初级职称1人,具有博士学位3人,硕士学位5人。


  三、近年承担重要科研项目

序号

项目类型

项目名称

项目编号

1

国家重点研发计划课题

地上-地下协同的多样化绿色种植技术新体系

2023YFD1901403

2

国家重点研发计划子课题

丘陵坡地土壤控蚀培肥技术与产品

2023YFD1901401-3

3

海南省重点研发项目

海南胶园土壤质量健康评价与培育的关键技术研究与应用

ZDYF2024XDNY172

4

国家自然科学基金-青年基金项目

高效铁改性富硅生物炭同步钝化复合污染稻田土壤中镉砷的机制

42207003

5

国家重点研发计划子课题

营养物质对橡胶树胶乳产量及品质

的影响与调控技术

2022YFD2301201-4

6

海南省重大科技计划课题

高品质天然橡胶栽培关键技术研究与示范

ZDKJ2021004-1

7

国家重点研发计划课题

橡胶化肥农药减施增效技术集成研究

2018YFD0201105

8

国家重点研发计划子课题

胶园耕层调控技术研究与示范

2020YFD1000602-1

9

国家现代产业技术体系

国家天然橡胶产业技术体系土壤肥料岗位专家经费

CARAS-33-ZP-2

10

海南省耕地改良专项项目

耕地资源管理信息系统和耕地质量预警监测体系建立

HNGDzy2015

11

海南省耕地改良专项课题

新型肥料研制与配套施用技术示范

HNGDxf2015-03

12

海南省农业环境污染治理项目

畜禽粪便资源化利用关键技术研究和示范

NWZL2017001

13

海南省重点研发计划

橡胶树缓释配方肥研制与应用研究

ZDYF2018088

14

国家热带农业科学中心科技创新团队

热区土壤改良与地力提升科技创新团队

CATASCXTD202303


  四、团队获奖情况

  2010年度,海南省科技进步一等奖“橡胶树精准施肥技术研究及在海南的应用” ;

  2010-2011年度,农业农村部中华农业科技二等奖 “橡胶树精准化施肥技术研究与应用”;

  2012年度,海南省科技进步二等奖“橡胶树割面营养增产素产业化生产关键技术研发” ;

  2013年度,海南省科技进步三等奖 “橡胶园化肥养分损失过程及调控技术研究”;

  2014-2015年度,农业农村部中华农业科技二等奖“橡胶树新型增产素研发及产业化生产”;

  2017年度,海南省科技成果转化二等奖 “橡胶树割面营养增产素产业化生产与推广应用” ;

  2022年度,海南省科技进步二等奖“新型橡胶树缓控释肥创制关键技术研发与应用”。

 


  五、代表性论文

  1.        Cha Z, Lin Z, Luo W et al. Sustainable Land Management Practices for Rubber Plantations in Mountainous Area of Hainan. Pedosphere 2005, (3):404-408.

  2.        Guo P, Wu W, Sheng Q, et al. Prediction of soil organic matter using artificial neural network and topographic indicators in hilly areas. Nutr Cycl Agroecosys 2013, 95(3): 333-344.

  3.        Lin Q, Li H, Luo W, et al. Optimal soil-sampling design for rubber tree management based on fuzzy clustering. Forest Ecol Manag 2013, 308: 214-222.

  4.        Guo P, Li M, Luo W, et al. Digital mapping of soil organic matter for rubber plantation at regional scale: An application of random forest plus residuals kriging approach. Geoderma 2015, 237-238: 49-59.

  5.        Lin Q, Li H, Li B, et al. Assessment of spatial uncertainty for delineating optimal soil sampling sites in rubber tree management using sequential indicator simulation. Ind Crop Prod 2016, 91: 231-237.

  6.        Guo P, Shi Z, Li M, et al. A robust method to estimate foliar phosphorus of rubber trees with hyperspectral reflectance. Ind Crop Prod 2018, 126: 1-12.

  7.        Qinghuo L, Hong L, Baoguo L, et al. Sampling size requirements to delineate spatial variability of soil properties for site-specific nutrient management in rubber tree plantations. J Resources and Ecology 2019, 10(4): 441.

  8.        Guo P, Li M, Luo W, Cha Z, et al. Estimation of foliar nitrogen of rubber trees using hyperspectral reflectance with feature bands. Infrared Phys Techn 2019, 102: 103021.

  9.        Li J, Wang S-L, Zheng L, Chen D, et al. 2019. Sorption of lead in soil amended with coconut fiber biochar: Geochemical and spectroscopic investigations. Geoderma 2019, 350: 52−60.

  10.     Huang Y, Jing Y, Bei M, et al. Short-term effects of organic amendments on soil fertility and root growth of rubber trees on Hainan Island, China. J Forestry Res 2020, 31(6): 2137-2144.

  11.     Li J, Qiu Y, Zhao Q, et al. Lead and copper-induced hormetic effect and toxicity mechanisms in lettuce (Lactuca sativa L.) grown in a contaminated soil. Science of the Total Environment 2020, 741: 140440.

  12.     Li J, Wang S-L, Zhang J, et al. Coconut-fiber biochar reduced the bioavailability of lead but increased its translocation rate in rice plants: Elucidation of immobilization mechanisms and significance of iron plaque barrier on roots using spectroscopic techniques. Journal of Hazardous Materials 2020, 389: 122117.

  13.     杨旭, 刘海林, 黄艳艳等. 有机无机复混肥施用量对热带水稻土微生物群落和酶活性的影响. 植物营养与肥料学报, 2021, 27(04): 619-629.

  14.     Li J, Wang S-L, Zheng L, et al. Spectroscopic investigations and density functional theory calculations reveal differences in retention mechanisms of lead and copper on chemically-modified phytolith-rich biochars. Chemosphere 2022, 301: 134590.

  15.     杨婷婷,黄艳艳,柳维扬等. 三种改性小麦秸秆生物炭表征及其对Cu~(2+)的吸附性能, 农业工程学报, 2023, 39(8): 222-230.

  16.     Liu H, Lei F, Li D, et al. Evaluation of Nitrogen Release Characteristics and Enhanced Efficiency of a Novel Synthetic Slow-Release Nitrogen Fertilizer, Journal of Soil Science and Plant Nutrition 2023, 23: 5671-5682.

  17.   Guo P, Shi Z, Li M, et al. Estimating foliar phosphorus of rubber trees using locally modelling approach with hyperspectral reflectance. Infrared Phys Techn 2023, 131: 104642.

  18.   Liu H, Li D, Huang Y, et al. Addition of bacterial consortium produced high-quality sugarcane bagasse compost as an environmental-friendly fertilizer: Optimizing arecanut (Areca catechu L.) production, soil fertility and microbial community structure. Applied Soil Ecology 2023, 188: 104920.

  19.     Zhang J, Li J, Lin Q, et al. Impact of coconut-fiber biochar on lead translocation, accumulation, and detoxification mechanisms in a soil–rice system under elevated lead stress. Journal of Hazardous Materials 2024, 469, 133903.


  六、试验条件

  以课题组成员为核心人员获批“儋州橡胶林土壤环境海南省首批野外科学观测研究站”,位于儋州市中国热带农业科学院试验场五队,设有橡胶林土壤质量演变及肥料效益长期定位观测区30亩、橡胶林氮素优化管理及环境效应观测区10亩、橡胶树新品种营养特性观测区5亩、植被恢复观测区2亩、不同土壤母质田间渗滤池12个和橡胶树田间原位根系观测区2个。核心试验区内建有1栋300 m2的田间实验用房(内含土壤样品保存室和样品前处理室等)和3个温室大棚、新型肥料研发车间100m2。主要开展不同施肥模式土壤质量演变及肥料效益、橡胶林氮素优化管理及环境效应、不同土壤母质橡胶林养分循环特征等科学观测与研究工作。

图1 儋州橡胶林土壤环境海南省首批野外科学观测研究站


  课题组所在研究室现有一批大型仪器设备,包括NPK连续流动分析仪、同位素质谱仪等大型仪器设备在内的各项仪器设备63台套,价值1679余万元,主要用于农业气象、土壤水分、土壤理化性质、碳氮循环过程、胶乳矿质养分与品质等相关指标测定。

  

图2 实验室已有的部分常用仪器设备