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綜合新聞

【新華社客戶端】黑土地“喊累” 中國科技力量來“加油”

文章來源:東北地理與農業生態研究所    |    發布時間:2021-05-21    |    【放大】 【縮小】  |  【打印】 【關閉

  高肥力、高產量的東北黑土地,被譽為“耕地中的大熊貓”,近年來卻面臨土壤退化等挑戰。如何變“減法”為“加法”?

  中國科學院正在牽頭籌備一場“科技會戰”,要用科學的方法,讓黑土“緩口氣”“加點油”。

越來越多黑土地采用了保護性耕作方式(中科院科技攝影聯盟供圖)

  5‰速率退化 超負荷耕作“累”了

  “抓把黑土冒油花,插根筷子能發芽”——肥沃的黑土地,讓東北產糧區的年糧食產量占全國1/4,成為保障我國糧食安全的“穩壓器”。

  糧食連年豐收的同時,黑土地也遭到透支。中科院的研究報告顯示,與開墾前相比,東北地區的黑土層平均厚度由50厘米至60厘米下降到30厘米左右,土壤耕層的有機質含量下降了50%至60%,年均下降速率約為5‰。

  找準“減法”的根源,才能更好地精準發力,扭“減”為“加”。

  “退化原因包括缺乏有機物還田、種植制度不合理、常年翻耕旋耕使得疏松土壤裸露地表等?!敝锌圃簴|北地理與農業生態研究所研究員關義新說,黑土的肥力下降,為維持一定的糧食產量,農戶過量使用化肥,進而導致土壤板結、酸化,保水保肥能力進一步降低,形成惡性循環。

  “土地利用處于超負荷狀態,是導致土壤退化的根本原因?!敝锌圃荷蜿枒蒙鷳B研究所研究員張旭東介紹,東北黑土地退化最嚴重的是旱作農業區,尤其是玉米種植帶。研究表明,傳統耕作制度下的玉米連作,是導致土壤退化的主要原因。

科研人員在試驗田里測量數據(中科院科技攝影聯盟供圖)

  10年增長6% 秸稈還田能“加油”

  5月初的東北大地,萬畝黑土,播種正忙。

  在吉林省四平市梨樹縣高家村,一塊225畝的玉米地,上一年秋收后的秸稈經過粉碎,鋪在地里,此時已經腐爛過半。地里的秸稈不清理干凈就播種,曾經是一種“懶漢種法”,如今成了給黑土地“加油”的新模式。

  十多年前,這塊地一鍬子下去就露出黃土,是被農戶嫌棄的“破皮黃”。經過這些年秸稈覆蓋還田,地又給養肥、養黑了?!暗乇仍瓉砀绍浟??!鞭r戶楊青魁說,“原先還怕秸稈鋪在地里,苗長不出來,現在不擔心了,每畝地能增產100多斤玉米?!?/p>

  試驗田的對比數據顯示,經過玉米秸稈歸還處理,從2007年到2018年,耕層(0~20厘米)土壤有機質由22.5克/千克增加至24.0克/千克,年均增幅達到0.5%至0.7%。

  除了有機質,秸稈歸還同時顯著提高了氮、磷、鉀等養分在耕層的積累。中科院的研究顯示,每年向土壤輸入的上述養分,分別相當于當地化肥施用量的25%、30%和200%。

  張旭東說,把秸稈留在地里,可以防止風蝕、水蝕,保水、保墑,等于給地表蓋上一層厚厚的“被子”,黑土地可以越種越肥沃。

免耕播種機可以減輕對土壤的破壞(中科院科技攝影聯盟供圖)

  免耕+智能農機 用集成方案來保護

  秋季,條帶旋耕機行走在田間,完成玉米秸稈粉碎、歸行、鎮壓、淺旋等全流程作業;春季,換成免耕播種機,一次性完成播種、施肥。

  關義新介紹,傳統耕作方式易把黑土暴露,加大風蝕、水蝕影響,此外還易形成犁底層,阻礙水分下滲、養分運移以及作物根系穿透。通過免耕技術、新型農機研發、作物品種選育等,將形成一整套黑土地保護的集成方案。

  中科院東北地理與農業生態研究所副所長王宗明說,東北黑土地保護不僅要對“耕作機理”進行創新,還要結合國情,打造智能農機裝備和大數據支撐的黑土地保護“裝備和信息系統”。

  秸稈深混還田—肥沃耕層構建技術,蘇打鹽堿旱田的障礙復合消減—地力提升技術,有機廢棄物的微生物降解技術,優質、高產、抗病、抗倒伏品種分子育種技術……黑土地保護利用的技術體系正在形成。

  據悉,在系統總結“黃淮?!薄安澈<Z倉”等農業科技攻關重大任務經驗的基礎上,中科院發起的這場“黑土糧倉”科技會戰,將利用相關研究所的科研和數據積累,與吉林、黑龍江、遼寧、內蒙古三省一區合作開展攻關。(記者董瑞豐)

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