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“这是我们团队开发的一款手机小程序——养分专家系统。农户使用小程序，输入棉花种植的基本信息，即可获得该地块推荐施用的化肥种类和数量。”7月17日，新疆农科院土壤肥料与农业节水研究所研究员张炎向记者展示养分专家系统的操作方法。

“目前有近1.4万种植户使用该系统，同时，研究团队会根据棉花种植水平的变化，不断更新系统内的数据库，以便种植户得到更加精准的推荐施肥用量。”张炎说。

新疆是我国最大的优质商品棉生产基地，具有规模优势和产业发展优势。肥料是棉花的“粮食”，但在棉花生产中存在化肥总体施用量大、肥效低、养分配比不合理、肥料品种结构不适宜等问题。

“实施‘棉花肥料养分高效利用关键技术研发与应用’项目将有效化解这些问题。”张炎说，在项目实施期间，团队在新疆多地进行效果验证。实践证明，与测土施肥相比，基于养分专家系统的棉花水肥一体化养分高效利用综合技术这一项目成果，在棉田减施30.2%氮肥、37.9%磷肥，增施10.6%钾肥的情况下，可使棉花增产1.3%，氮肥、磷肥、钾肥的利用率提高8%至11%。

以氮肥为例，现有测土施肥技术中氮素的土壤测试与棉花反应相关性差，氮肥用量推荐较为困难。为此，经过多年研究，张炎团队提出基于产量反应和农学效率的氮肥总量控制与生育期营养诊断相结合的推荐方法，为棉田施用氮肥提供了科学依据。使用该方法，棉田能减少16.9%的施氮量，棉花产量可增加3.4%。

除了氮肥，磷肥也是农作物生产中重要的肥料。但新疆耕地盐碱化程度高，棉花对磷肥利用率低，缺乏磷肥高效利用的技术。针对这一问题，张炎团队通过调整氮肥和磷肥的搭配关系，降低棉田根际土壤的盐碱化程度，促进棉花根系的发育和生长。同时，确定了滴灌棉田适宜的磷肥用量、种类和施肥时期。棉田运用磷肥滴施的方法，比基施增产5.2%，磷肥利用率提高7.7%。

通过试验，张炎团队还发现适当增加钾肥和锌肥的使用，可以大幅降低氮肥和磷肥的用量，有效解决棉田氮肥、磷肥施用过量的问题。“这样既没有增加种植户的种植成本，也提高了棉花的产量。”张炎说。

据介绍，12年来，张炎团队在全疆11个县、市、团场等开展小区试验90余次，已建立核心示范区13万亩。