技术问题描述：黑土地的核心是拥有黑色或暗黑色富含腐殖物质的表层。但是黑土开垦后由于有机质输入小于输出导致黑土层中有机质含量下降，影响了相关土壤物理、化学和生物性质，导致化肥大量施用，限制了粮食产能提升和肥料高效利用。从提升黑土地有机质含量和化肥高效利用的角度出发，本项目拟解决的关键科学和技术问题包括：

        （1）有机物料深层补给的黑土肥沃耕层构建技术：有机物料还田深度决定了其分解后形成的有机质在土壤中的垂直分布。肥沃耕层深度要求在30 cm以上，如何通过有效的技术措施，突破耕作和有机物料还田深度对黑土层深层（0-35 cm）有机质补给的难题，同时提高有机物料转化为土壤有机质效率，是本项目拟解决的第一个关键技术问题。

        （2）养分均衡施肥配方和科学施肥技术：化肥品种相对单一、化肥施用方式不合理、中微量元素缺乏是限制作物养分吸收利用的关键因素。根据作物施肥规律和土壤特性，研发养分均衡施肥配方，通过科学施肥技术提高化肥利用效率，是本项目拟解决的第二个关键技术问题。

        （3）化肥高效利用对作物增产作用的评价：作物根系构型决定了其对养分的吸收利用能力，进一步影响了肥料利用。筛选和培育出能够高效利用养分的作物品种，最大化实现化肥高效利用促进作物高产，是本项目拟解决的第三个关键问题。

        本项目主要应用黑龙江省1.56亿亩黑土地的保护利用以及区域内农业绿色发展，为黑龙江省目前正在实施的国家黑土地保护工程，农业农村东北黑土地保护利用、种养循环、化肥减量增效等项目提供重要技术支撑。

-需要的技术成果及相关指标描述：（1）为了协同黑土地肥沃耕层构建和化肥高效利用的目标，本项目从土壤、作物和肥料等三个方面设置研究任务：

        内容1：有机物料全耕作层补给黑土地肥沃耕层构建技术。针对有机物料施用在土壤表层分解速度快和土壤亚耕层补给差的问题，研发有机物料深混技术，将秸秆/秸秆+有机肥深混于0-35 cm黑土层，扩充土壤耕作层厚度，快速补给土壤有机质，提高土壤水分和养分库容，构建肥沃、深厚的黑土层。

        内容2 ：养分均衡肥料配方与科学施肥技术。针对当前化肥品种相对单一、氮肥磷肥不合理使用、中微量元素缺乏的问题，研制合理的氮、磷、钾和中微量元素等养分配方；配套测深施肥、分层施肥等方式施肥技术，耦合已经改善的作物根系生长土壤环境，促进作物对养分吸收利用，提高肥料利用率。

        内容3：高肥料利用率品种筛选与培育。针对当前主要作物品种化肥利用效率低的问题，筛选和培育能够高效利用肥料来源营养元素的作物品种，提高作物根系对养分的吸收，促进养分在作物体内的运移和转化，提高作物自身的肥料利用效率。

（2）预期关键量化指标

        指标一：创新、集成黑土地肥沃耕层构建技术模式2-3套、高效施肥技术1-2套，制定黑龙江省黑土耕地有机物料深层补给标准和主要作物化肥施用标准。

        指标二：全耕层土壤有机质提高3%以上，土壤>0.25 mm团聚体提高8%以上，土壤大孔隙度提高20%以上，构建黑土地肥沃耕层培育指标体系一套，化肥利用效率提高5个百分点。

        指标三：筛选和培育高肥料利用率作物品种3-4个，研制玉米、大豆和水稻肥料配方3-4个。

        指标四：建立黑土地肥沃耕层构建千亩核心示范区2个，辐射推广600万亩；建立主要作物化肥高效利用千亩示范区2个，辐射推广500万亩。

        指标五：申报发明专利5项，授权发明专利3项，发表文章10篇，制定地方标准2项。-

拟合作方式：合作开发

-拟投入资金（万元）：500