“人，要合理膳食，才能营养均衡，进而实现健康成长。而对于植物来说，合理搭配营养不仅仅关系到自身健康成长，更关系到土壤和环境的保护问题。”谈及自己工作的意义，新疆农科院土壤肥料与农业节水研究所二级研究员张炎这样形容。

入职新疆农科院36年来，张炎先后从事棉花、加工番茄、玉米、小麦、葡萄等作物的高效施肥技术研究。

多年来，新疆农民给农作物施肥主要凭经验，造成氮肥、磷肥使用过度，有机肥和微量元素肥料使用不足等问题。但很多农民对这些问题缺乏认识。

为让农民直观地认识到这个问题，在基层做科研时，张炎经常指着排碱渠里的草对农户说：“你看，排碱渠里的草长得比你地里的作物还茂盛，这就说明你田里施肥过度，肥料都流失到排碱渠里去了。”

张炎说，施肥也要讲科学，各种肥料要合理搭配，否则，就会造成土壤和水体的富营养化。

拿氮肥来说，如果过度施用，就会造成硝酸盐在作物体内过量积累，吃了这样的农产品对人体健康是不利的。“并且，土壤中过度施用氮肥，会造成氧化亚氮、一氧化碳等温室气体的排放，形成温室效应。”张炎说。

前些年，著名的太湖蓝藻污染事件就是水体富营养化造成的。“新疆水体很少，虽然不会造成太湖那样的悲剧，但过度使用肥料的危害也绝不容小觑。”张炎感叹道。

大学学习土壤农化专业的张炎有着一种强烈的责任感：“作为科研工作者，我有责任通过科学试验和数据，帮助农民找到科学施肥的方案，既保障农户种地综合收益，也保证尽可能降低施肥带来的负面效应。”

为实现自己的职业理想，张炎数十年如一日潜心从事高效施肥技术的研究。试验基地分布在天山南北广袤大地上。每年从春天到秋天，张炎几乎都在出差。特别是上世纪八九十年代，南疆不通火车，张炎只能坐长途汽车去南疆做试验。“一天一夜的路程，坐在车上晃晃悠悠，既疲劳又不安全。”张炎回忆说。

由于前期研究的农作物较多，张炎深感力不从心。“做科研，还是要专注一个方向，否则都研究不深、研究不透，很难出成果。”因此从1996年起，她开始专注于做棉花的施肥技术研究。

功夫不负有心人。继2011年和2013年2次获得自治区科技进步二等奖之后，张炎主持的科研成果《棉花肥料养分高效利用关键技术研发与应用》于今年初获得自治区科学技术奖一等奖、中国植物营养与肥料学会颁发的第二届植物营养与肥料科技奖一等奖。

“这项研究成果经过12年的积淀，基于20多年来新疆372项田间试验的大数据，实现4个方面的创新。”张炎说。

由于土壤氮素测试与作物反应相关性差，氮肥推荐困难，这是困扰农业科学家多年的重大难题。“为此，我们提出基于产量反应和农学效率的氮肥推荐方法，为棉田施用氮肥提供科学依据，让农户做到有的放矢。”张炎说。

通过试验，张炎团队发现通过适当增加钾肥和锌肥，可以大幅降低氮肥和磷肥的用量，有效解决棉田氮肥磷肥过量施用问题。“通过这样的调整，既没有增加农户种植成本，还提高棉花产量。”张炎说。

针对新疆耕地盐碱化程度高这一问题，张炎团队通过调整氮肥和磷肥的搭配关系，降低棉田土壤的盐碱化程度，促进棉花根系的发育和生长。

基于以上理论基础，张炎带领团队开发一款手机小程序——养分专家系统。“农户在田里登录小程序，就可以定位到地块，输入要种植的棉花品种等信息，即可获得该地块推荐施用的化肥种类和数量。”张炎说。

根据测算，2019年至2021年，以上科研成果累计辐射推广1200余万亩，平均每亩增产籽棉13.41公斤，累计增产籽棉16.24万吨；累计节约肥料14.13万吨，节约肥料投入6.69亿元，增收节支总额达到20亿元。

“我觉得小程序的使用还是不够方便，需要农户填写的信息较多。”张炎坦言，今后，她计划对小程序进行优化，让它使用起来更加方便，让科研成果惠及更多的农户。

“惠及的农户越多，我们的科研就越有价值，我的心里就越感到欣慰。”张炎微笑着说。