黑土地“喊累” 中國科技力量來“加油”

　　?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(zhàn)。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(zhàn)”，要用科學的方法，讓黑土“緩口氣”“加點油”。

　　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(fā)芽”——肥沃的黑土地，讓東北產糧區(qū)的年糧食產量占全國1/4，成為保障我國糧食安全的“穩(wěn)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(qū)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(fā)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(yè)生態(tài)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(huán)。

　　“土地利用處于超負荷狀態(tài)，是導致土壤退化的根本原因。”中科院沈陽應用生態(tài)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(yè)區(qū)，尤其是玉米種植帶。研究表明，傳統(tǒng)耕作制度下的玉米連作，是導致土壤退化的主要原因。

　　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(yǎng)肥、養(yǎng)黑了?！暗乇仍瓉砀绍浟恕！鞭r戶楊青魁說，“原先還怕秸稈鋪在地里，苗長不出來，現(xiàn)在不擔心了，每畝地能增產100多斤玉米?！?/p>

　　試驗田的對比數(shù)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(yǎng)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(yǎng)分，分別相當于當?shù)鼗适┯昧康?5%、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+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(zhèn)壓、淺旋等全流程作業(yè);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(tǒng)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(yǎng)分運移以及作物根系穿透。通過免耕技術、新型農機研發(fā)、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(yè)生態(tài)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(chuàng)新，還要結合國情，打造智能農機裝備和大數(shù)據支撐的黑土地保護“裝備和信息系統(tǒng)”。

　　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(yōu)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(tǒng)總結“黃淮?！薄安澈＜Z倉”等農業(yè)科技攻關重大任務經驗的基礎上，中科院發(fā)起的這場“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)，將利用相關研究所的科研和數(shù)據積累，與吉林、黑龍江、遼寧、內蒙古三省一區(qū)合作開展攻關。