海南大學熱帶農林學院李婷玉副研究員（巨曉棠教授團隊）依托海南大學海南東方水稻科技小院，在合作單位、省科協的大力支持下，圍繞熱帶稻田土壤-植物協同提質增效的養分綜合管理，開展了系統研究并于近期取得突破性進展。相關成果發表在國際環境與可持續農業領域權威期刊《Journal of Cleaner Production》（影響因子9.8），論文題目為Integrating organic amendments and enhanced efficiency fertilizers for sustainable rice production: A case study in a tropic paddy system，標志著海南在綠色稻作生產技術研究方面邁出關鍵一步。科技小院入駐研究生解添杰、林聲威等參與了本研究。

本研究聚焦熱帶稻田土壤質量退化、氮肥利用效率低、稻米品質下降等核心問題，歷時三年開展田間定位試驗，創新性地集成有機肥、控釋肥、穩定性肥料與“4R”營養管理策略（適量、適時、適源、適位），并在田間系統驗證，取得如下亮點成果：

明確綠色高效施肥方案：在將氮肥總量從180 kg N ha-1降至140 kg N ha-1的基礎上，采用40%有機氮替代+控釋專用肥的“40MC”集成方案，實現水稻產量提升4–5%，并顯著優化稻米品質——降低直鏈淀粉和粗蛋白含量、提升整精米率與鈣、鐵、鋅等微量元素水平，增強稻米適口性與營養價值。

顯著提升氮素利用效率，減排增效：該方案將氮素盈余降低至60 kg N ha-1，氮素利用效率（NUE）提升至57%，遠高于傳統施肥的37%，有效減少氮損失。

系統改善土壤健康：三季田間試驗表明，“40MC”方案使土壤pH上升6.8%，有機質提升45%，土壤養分供應能力顯著增強，有效緩解熱帶稻田酸化和養分失衡等問題，為提升稻作可持續性提供堅實基礎。

拓展技術路徑，增強調控能力：在“40MC”方案基礎上，進一步添加外源氨基酸粉可實現額外10%的產量提升，NUE提高至60%；添加生物炭則進一步增強土壤有機質積累和培肥能力，為構建多元可調控的系統施肥策略提供了新路徑。

該研究系統建立了適用于熱帶稻區的綠色高效施肥模式，為實現“減肥增效、提質穩產”提供了可復制、可推廣的技術方案。研究得到了湖北省重點研發計劃項目（2023BBB147）的資助，并被評為2023年海南省優秀農業成果獎。海南大學南繁學院的阮云澤教授在該科技小院建設初期給予了支持與指導。

文章第一作者是海南東方水稻科技小院研究生解添杰，通訊作者海南大學熱帶農林學院李婷玉副研究員，共同作者還包括科技小院的研究生李精華和林聲威，以及海南大學熱帶農林學院巨曉棠教授。

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https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2025.145765