這裏是世界四大黑土區之一,千萬年的孕育,半個多世紀的開墾,幫助中國人將飯碗端在自己手上。
因稀有珍貴,這裏的黑土地被譽為「耕地中的大熊貓」。但由於過度開墾和利用,黑土地一度面臨嚴重退化。
2020年7月22日,習近平總書記在吉林考察時指出,要認真總結和推廣梨樹模式,採取有效措施切實把黑土地這個「耕地中的大熊貓」保護好、利用好,使之永遠造福人民。
保衛黑土地,端牢中國碗。在廣袤的東北大地上,正開啟一場黑土糧倉保衛戰。
文 | 陳俊 郎秋紅 薛欽峰
1
黑土現退化危機
從太空俯瞰地球,北緯45度左右,分佈著三大黑土區——北美洲密西西比河流域、歐洲烏克蘭大平原和中國東北大平原,再加上南美洲的潘帕斯草原,世界四大黑土區全部是重要的糧食產區。黑龍江和吉林則位於中國東北黑土核心區。
東北,常年氣溫偏低,原始森林茂密,植被經過長年累月的腐爛與發酵,最終形成肥沃的黑土層。這一過程極為緩慢,在自然條件下形成1厘米厚的黑土層需要經過200~400年。
20世紀五六十年代,這片黑土地迎來了一批又一批開墾者。「插雙筷子能發芽」的黑土地被開墾成良田,東北大平原從無人知曉的“北大荒”轉身為我國重要商品糧生產基地“北大倉”。
雖然一年只能種一季,但東北三省糧食總產量近年已佔到全國的五分之一,糧食調出量佔全國三分之一。從南糧北調到北糧南運,肥沃的黑土地很大程度上改變了我國千百年來形成的糧食生產格局。
中國人端牢中國碗,黑土地發揮的作用越來越大。
對黑土地保障糧食安全期望越大,擔憂也隨之而來。在全球四大黑土區中,我國東北黑土區開墾最晚,但承載的使命最重。改革開放40多年來,黑土地上玉米的單產增長到過去的兩到三倍。但因過度開墾和利用,黑土地正面臨嚴重退化。
20世紀90年代,產糧大縣吉林梨樹越來越多的農民發現,黑土地出現「破皮黃」“火燒雲”,即黑土層薄,露出了黃土層。
今年7月,中國科學院在黑龍江哈爾濱發佈的《東北黑土地白皮書(2020)》指出,目前東北黑土地黑土層的厚度已經減少了30%至50%,一些地區土壤黑土層不足20厘米,而且目前黑土層仍以每年1至2毫米的速度減少。
多年在梨樹從事黑土地保護研究的中國農業大學土地科學與技術學院院長李保國說,反覆耕作使黑土地變得日益貧瘠、越來越硬,結構發生退化。化肥越施越多糧食卻不增產,農作物抗災能力變差,給農業可持續發展帶來挑戰。
2
探索保護的腳步從未停歇
黑土退化並不是中國獨有現象。早在20世紀二三十年代,美國和烏克蘭等地由於開墾過度,就曾遭遇「黑風暴」,大量黑土流失。
我國科學工作者未雨綢繆,20世紀50年代就開始了黑土地保護相關研究。1978年,中國科學院東北地理與農業生態研究所在黑龍江海倫建立黑土生態實驗站,在全國範圍內率先開展黑土農田生態系統結構、功能和生產力提高途徑研究。此外,中國農業大學、吉林農業大學、吉林省農科院等多所涉農院校和科研院所也有一批科研人員投入黑土地保護研究試驗。
這些成果,不斷應用在黑土地保護之中。吉林省是較早在生產實踐中應用這些成果的省份。「1995年前後就開始了。」吉林省梨樹縣農技推廣總站站長王貴滿回憶說,一開始是高留茬、深松,後來是增施有機肥,再後來還有測土配方施肥等。
從政府到民間,從科學家到農民,幾十年來,東北一直沒有停下探索黑土地保護的腳步。
自1983年來到梨樹縣農技推廣總站工作,王貴滿從來沒有離開過農業生產一線,對黑土地保護走過的路程瞭然於心。他說,這些探索在一定程度上取得了一些效果,但是難以從更大範圍、更深層面解決黑土地保護問題。
而保護性耕作技術的引進,為黑土地保護提供了一個全新的視角。這種技術以秸稈覆蓋還田、免耕播種為核心,減少風蝕水蝕,增加土壤有機質,在保護性耕作實施較早的歐美早已成型。
「1998年,吉林省就已經有研究者引進了這項技術。」吉林省農業農村廳黑土地保護管理處副處長於成龍介紹說,但由於我國土地規模經營程度低、農業機械不配套以及農民千百年形成的耕作習慣短期難以改變等因素,試驗一直難以推開。
轉機出現在2007年。中科院瀋陽應用生態研究所研究員張旭東從國外學習保護性耕作歸來,想在梨樹縣搞試點。這年秋天,在梨樹一家破舊的小酒館,王貴滿、梨樹一家農機企業負責人、張旭東及現任中科院東北地理與農業生態研究所研究員關義新聚在一起閑聊。大家聊到了沙塵暴、水土流失,又聊到了保護性耕作。四個人越聊越興奮,最後決定,在梨樹把這件事幹起來。
一次小酒館的閑聊成為一項事業的開始。此後,一批國字頭專家、一批基層農技推廣工作者和一群勇於探索的種糧大戶,結成東北黑土地保護與利用科技創新聯盟,開始了長達十幾年的試驗推廣工作。
由於氣候、溫度、地形等因素影響,一種技術模式很難應用到所有地區。比如,緯度高的地區,秸稈全覆蓋導致地溫偏低,春季影響出苗;風蝕嚴重的地區,秸稈覆蓋不足又影響土壤保墒……對此,科學家和種糧大戶聯手,在試驗中不斷改進機械和技術,以增加保護性耕作技術在不同地區的適應性。
保護性耕作技術在吉林不斷推進的同時,中科院在黑龍江海倫、嫩江等地的試驗也在向前推進。嫩江市一些種糧大戶根據專家指導以秸稈和有機肥混合翻埋、松耙碎混為核心技術,通過玉米大豆輪作,配套免耕覆蓋等技術,達到了肥沃耕層構建的效果。
十幾年過去,目前東北已形成十幾種保護性耕作模式,併產生了兩種代表性模式,即以秸稈覆蓋、少耕免耕為特點的吉林「梨樹模式」和秸稈粉碎、深翻深埋為特點的黑龍江“海倫模式”。
據相關部門監測,採取「梨樹模式」5年後,表層土壤有機質增加20%左右,每年每公頃可減少土壤風蝕量800多噸。黑龍江省多年監測數據顯示,當地黑土區旱地平均耕層厚度由19.8厘米加深到23.3厘米,土壤有機質平均含量增加了3.6%,耕地質量平均提升了0.54個等級。
引進消化國外先進經驗技術並經過本土化改良後的中國式保護性耕作,不僅初步實現了黑土地保護,還實現了穩產高產。梨樹縣盧偉農機農民專業合作社採取「梨樹模式」種田已有9年。負責人盧偉說,「梨樹模式」抗災穩產效果好,一公頃土地比過去節本增效2000多元。
2020年,在全球多地遭遇極端天氣和新冠肺炎疫情流行的雙重影響下,多國禁止糧食出口。當年,東北三省糧食仍獲大豐收,糧食總產量達到13683萬噸,佔全國五分之一強。如果按2019年全國人均消費口糧原糧150公斤計算,東北三省生產的糧食,足夠全國人民吃半年。
多年來,東北將大量財力和土地資源投入農業,成為國家糧食安全的「穩壓器」和“壓艙石”。
3
呈現六個「前所未有」
如果說2007年秋天的「小酒館之約」體現的是黑土地保護的基層自覺,那麼13年後的夏天,王貴滿則充分體會到黑土地保護的國家意志。
2020年7月22日對王貴滿來說是個難忘的日子。這天,習近平總書記在吉林考察時對保護黑土地作出了重要指示。
「我幹了一輩子,黑土地保護從來沒有被提到如此高度。」王貴滿興奮地說。更令他興奮的是,此後習近平總書記又連續多次對黑土地保護做出重要指示。2020年12月16日,在中央經濟工作會議上習近平總書記指出,要建設國家糧食安全產業帶,加強高標準農田建設,加強農田水利建設,實施國家黑土地保護工程。時隔12天,在中央農村工作會議上,習近平總書記再次強調,要把黑土地保護作為一件大事來抓,把黑土地用好養好。
此後,黑土地保護站上了新起點,並呈現出六個「前所未有」的新特徵。
政策密集前所未有。2021年1月,中央一號文件出台,將黑土地保護上升為國家工程。7月,農業農村部等七部門聯合印發了《國家黑土地保護工程實施方案(2021—2025年)》,明確「十四五」期間我國完成黑土地保護利用的任務和目標。期間,黑龍江和吉林密集出台黑土地保護相關實施意見。不久前,兩省又吸收借鑒了河湖長制、林長制的管理辦法,建立省市縣鄉村的多層級“田長制”體系,把黑土耕地保護管理制度化,將黑土地保護責任壓得更實。
陣容之強前所未有。于成龍是幾個月前從其他處室調到黑土地保護管理處的。在政府機構改革、很多機構撤併的背景下,今年吉林省在農業農村廳新設立了黑土地保護管理處,並成立了由省委書記和省長任雙組長的全省黑土地保護工作領導小組,組建了27名專家參與的黑土地保護委員會,其中包括4名土壤學、農業信息化等方面的院士。黑龍江省今年也組建了近百位專家組成的黑土地保護指導委員會。此外,兩省的「黑土國家重點實驗室」“黑土保護利用研究院”也在緊鑼密鼓籌建中。
聲勢之大前所未有。今年春耕時節,吉林省農安縣陳家店村不僅迎來縣農機局派來的農機技術員,還迎來了中科院的研究人員。從備春耕開始,東北三省數以千計的科研人員奔赴一線,深入田間地頭,指導黑土地保護工作。中科院作為全國科研單位的龍頭,借鑒以往在其他地區的技術攻關經驗,於4月初在東北四省區(東北三省和內蒙古自治區東部五盟市——呼倫貝爾市、興安盟、通遼市、赤峰市、錫林郭勒盟)發起了黑土糧倉科技會戰,現已在黑龍江和吉林建設5個萬畝核心示範區。據了解,這場大會戰預計歷時5年,將投入頂級科研力量,開展跨學科、跨地區、跨部門大協作,為黑土地保護提供更好的「中國方案」。
雷霆手段前所未有。今年3月,媒體曝光黑龍江省五常黑土被盜採,黑龍江省迅速做出回應,4月出台相關規定,6月進行立法,7月對7起盜採泥炭黑土犯罪案件集中公開宣判。涉案的11名被告人被以非法採礦罪,掩飾、隱瞞犯罪所得罪等罪名判處刑罰,最高被判處有期徒刑七年。此前,吉林省人大已對黑土地保護進行立法,公安部門據此破獲盜採案件不下15起,嚴厲打擊了盜採黑土的囂張氣焰。多位黑土地保護從業者拍手稱快。他們說,過去盜賣黑土通常罰款了事,獲刑的案例很少。如今,吉林和黑龍江先後將黑土地保護以法律形式確定下來,黑土地保護手段更堅決、更強硬。
▲ 3月29日,黑龍江省五常市沙河子鎮福太村,工作人員回填被盜挖的黑土。馬知遙攝/本刊
補貼及時前所未有。今年,吉林省落實11.2億元保護性耕作作業補貼資金,比去年增加5億元。長春市在國家農機購置補貼基礎上,對農民保護性耕作農機具購置增加1000萬元補貼。農安縣鐵有農機專業合作社負責人倪勇說,一台免耕播種機比往年多補貼5000元,年初時他一下子新購進了2台。「以前都是年底算賬,今年初補貼就到位」。
東北黑土地保護呈現前所未有的加速度。在此之前,吉林省歷經十幾年保護性耕作技術推廣,推廣面積為1800萬畝,最近一年時間,吉林省新增推廣面積達1000萬畝,是過去十幾年推廣總面積的一半還多。目前,東北四省區推廣保護性耕作已達5000萬畝。按照規劃,未來幾年,保護性耕作推廣速度更快。到2025年,東北地區保護性耕作面積將達到1.4億畝,佔東北適宜區域耕地總面積的70%。
黑土地保護還出現升級版。今年春天,「梨樹模式」試驗團隊創新思維,跳出將黑土地保護僅僅作為一種技術模式進行推廣的做法,在黑土地保護中嘗試引入金融、保險、倉儲等生產要素,建立“現代農業生產單元”。如果試驗成功,將改變長期以來黑土地為保護而保護的被動局面,大大提升農業生產綜合效益,實現黑土地保護與現代農業生產體系的對接。
人努力,天幫忙。
眼下,又到了金秋九月。記者近日在吉林西部產糧大縣採訪時,處處感受到豐收在望的喜悅。「今年氣候好,雨水足」“加強土地整理後,今年糧食麵積增加了不少”“形勢非常好,預計增產10%”……不少東北幹部群眾表示,今年大概率又是一個豐收年。
任憑風吹雨打,我自閑庭信步。作為世界第一人口大國,中國,正牢牢把飯碗端在自己手裏。
參與采寫:王建
延伸閱讀一
為黑土地蓋被子
梨樹,古稱「偏臉城」,位於吉林省中部糧食主產區,松遼平原腹地,是全國產糧五強縣之一。因地處東北黑土地核心區,近年來,中科院、中國農業大學等眾多高校和科研院所在此建立試驗基地,研究黑土地保護。
為黑土地「蓋被子」——梨樹縣經過多年探索,形成了黑土地保護性耕作體系,被稱為「梨樹模式」。10餘年來,「梨樹模式」成功在東北推廣超5000萬畝,正在適應現代化農業發展方向上進一步探索,夯實“大國糧倉”根基。
8 月 2 日,吉林省梨樹縣四棵樹鄉三棵樹村「科技小院」,中國農業大學博士研究生沙野(左)和在讀碩士郭雯清觀察玉米樣本。張楠攝 / 本刊
文 | 陳俊 郎秋紅 薛欽峰 孟含琪
本文轉載自瞭望APP,原文首發於2021年9月18日,原標題為《為黑土地蓋被子》,原文首刊於《瞭望》新聞周刊2021年第38期。
1
「梨樹模式」應運而生
眼下,東北玉米已進入蠟熟期。在梨樹縣一望無際的田野里,一片片高大的玉米下覆蓋著金黃的秸稈,標誌著這裏的農民採用的是秸稈覆蓋免耕播種的保護性耕作技術。
梨樹是吉林省較早開展保護性耕作技術試驗推廣的農業大縣。
2007年秋天,中國科學院瀋陽應用生態研究所研究員張旭東、中科院東北地理與農業生態研究所研究員關義新、梨樹縣農技推廣總站站長王貴滿和梨樹當地一家農機生產企業負責人的一次「小酒館之約」,拉開了吉林省研發和試驗黑土地保護性耕作技術的大幕。
王貴滿介紹,試驗主要圍繞兩大難題:一是保護性耕作技術在不同區域的適宜模式,二是配套農機具國產化。
保護性耕作聽起來簡單,操作起來卻很複雜。東北各地地形、氣候、秸稈量不同,以吉林為例,西部乾旱,東部氣溫低,中部秸稈量巨大,同樣的技術在不同地區必須有不同的操作模式配套,否則會出現出苗率、病蟲害防治等一系列問題。根據外部條件不同,「梨樹模式」先後試驗並推廣了寬窄行、均勻壟、條耕等耕作模式,無論乾旱半乾旱、坡地還是窪地,都有適宜模式可以採用,大大增加了技術的適配性。
免耕播種機的研發也實現了從無到有、從有到好。2007年,關義新和一位退休農機技術員租了一間小房子,開始研發符合我國耕作實際的免耕播種機。「那時國內沒有類似的機器,很多部件從頭研發,我們花費了很大精力,一步步研發了排種器、排肥器等零部件。」關義新說。經過多年更新換代,免耕機、條耕機、秸稈歸行機等農機相繼推向市場,基本實現了保護性耕作主要農機具國產化。
2
「上接天氣、下接地氣」的科研推廣之路
當前,我國在黑土地保護中嘗試了各種技術方法,「梨樹模式」顯示出旺盛的生命力。記者發現,它不僅包含先進的技術理念,還有獨特的組織方式和技術推廣機制,走出了一條中國特色、符合東北特點的農業科研和推廣新路。
高大上技術與黑土地相結合。王貴滿說,在東北保護黑土地,要實現在利用中保護。秸稈覆蓋免耕播種技術一是不用休耕,可以保障糧食安全和農民增收。二是適合東北特點。吉林每年產生秸稈4000萬噸以上,還田後不僅可以保護黑土地,還可解決焚燒秸稈引發的大氣污染。三是能夠減少土壤風蝕,有助於把寶貴的黑土資源留在地里。關義新說,所有試驗都立足於不休耕、保證穩產,調動農民積極性。
穿針引線破解新技術「走不出試驗田」。參與「梨樹模式」試驗的科研人員近200名,其中不少是國字頭專家。梨樹縣農技推廣總站將專家和農民結合,成功讓新技術及時走出試驗田。
保護性耕作技術剛推廣時,有種糧大戶反映,秸稈全覆蓋後影響出苗。問題提給了天天在地里和農民打交道的王貴滿,他及時反饋給專家,再按專家的意見組織農民想辦法,最終研製出秸稈歸行機和條耕機,成功解決了出苗問題。這幾年,他們又組建了東北黑土地保護與利用科技創新聯盟,吸收專家、農業幹部、種糧大戶、農機廠家等廣泛參與。農民有問題隨時反映,專家邊試驗邊改進邊推廣,使技術和設備越來越貼近生產實際。
推廣連逢政策及時雨。王貴滿說,「梨樹模式」的探索離不開一場場政策“及時雨”。從2006年開始,國家出台一系列政策調動農民發展農業機械化,推動了保護性耕作農機具國產化進程。而近年來新型農業經營主體大量湧現,使這些農機具有了用武之地,加速推廣。
試驗推廣初期,農民對秸稈還田不接受。2008至2013年,國家多次發文推進農作物秸稈綜合利用,為秸稈還田營造了良好氛圍。「十八大提出了綠色生態理念,讓‘梨樹模式’獲得更廣闊的舞台。我們每一步和國家想到一起。」王貴滿說。
3
升級版為現代農業「搭梯子」
根據相關規劃,未來保護性耕作將覆蓋東北70%適宜耕地。但記者發現,目前「梨樹模式」推廣中仍存在“爭秸稈”“靠補貼”“趕任務”等問題,大範圍推廣仍面臨一些障礙。
「一些地區將秸稈留在地里很難。」東北黑土地保護與利用科技創新聯盟常務副秘書長李社潮說,各地推進秸稈綜合利用,秸稈大量打包離田,還田率不高。有的地方為完成保護性耕作推廣任務,對沒有秸稈覆蓋、只進行免耕播種的土地也認定為保護性耕作,保護效果打折扣。一些基層幹部認為,秸稈還田增加了焚燒秸稈的風險,對保護性耕作積極性不高。
專家和基層幹部說,「梨樹模式」要想更大範圍推廣,應朝著構建現代農業體系的方向進一步探索,逐步破解體制機制上的障礙。
2021年開始,「梨樹模式」試驗團隊嘗試建立現代農業生產單元,打造“梨樹模式升級版”,即以300公頃集中連片土地為一個單元,在保護性耕作技術推廣基礎上引入金融、保險、糧食倉儲、農資等服務環節,從保護黑土地向構建現代農業體系過渡,最終形成現代化的農業技術推廣模式。
今年3月,冰雪尚未消融,王貴滿把當地種糧大戶和銀行、保險、糧食收儲等企業負責人召集到一起。銀行能否給50萬元透支額度周轉,保險能否開闢方便險種,農藥服務能否保效果……供需雙方積極對接,討論氣氛十分熱烈。
如今,中國農業銀行為「梨樹模式」推出“黑土糧倉貸”,中糧貿易有限公司蔡家庫提供專業倉儲,吉林省八達農藥有限公司成立專門公司提供農藥支持……
中糧貿易有限公司蔡家庫負責人付學友介紹,「梨樹模式」產量穩定、品質較好,他們已經和多家合作社簽署了協議,為他們提供倉儲服務,糧食收穫後直接入庫,既可賣給糧庫也可按意願出售。
雖然只是雛形,但一個以「梨樹模式」為品牌,以採取「梨樹模式」的新型農業經營主體為核心,吸引農業各個生產要素向「梨樹模式」聚集的現代農業生產單元模式正在形成。
中國農業大學土地科學與技術學院院長李保國說,只有構建起現代農業生產經營體系,將技術優勢產生的效益延伸到整個產業鏈上,才能形成合力,產生推廣的內生動力,變要我推為我要推。
延伸閱讀二
深埋秸稈滋養田
黑龍江地處東北黑土核心區,黑土地面積超過東北黑土區面積的一半。近年來,黑龍江省打出黑土地保護系列組合拳,因地制宜、分類施策,採取不同的保護模式,形成行之有效的龍江模式,不斷讓「耕地中的大熊貓」越來越健壯。
黑龍江勤得利農場秋收後深翻的黑土地(2020年10月12日攝)。王建攝 / 本刊
文 | 王建
本文轉載自瞭望APP,原文首發於2021年9月18日,原標題為《深埋秸稈滋養田》,原文首刊於《瞭望》新聞周刊2021年第38期。
1
打出保護組合拳
黑土地是世界上最肥沃的土壤。黑龍江省耕地面積2億多畝,其中,黑土、黑鈣土、草甸土、暗棕壤、白漿土為主的典型黑土耕地面積1.56億畝,佔東北黑土面積的一半以上。去年黑龍江省糧食產量1508.2億斤,超過全國糧食總產的九分之一,連續十年全國糧食產量第一。
黑龍江省黑土地開墾以來一直處於高強度利用狀態,土地肥力長期透支,土壤有機質含量下降,生態功能退化。中科院東北地理與農業生態研究所研究員韓曉增說,幾十年下來,黑土變瘦了、變薄了、變硬了,給我國農業可持續發展和糧食安全帶來挑戰。
專家表示,黑土層富含土壤有機質,土壤有機質在自然土壤中含量很高。在由自然生態系統轉變成農田生態系統的過程中,有機質在下降。放任黑土地繼續退化,會導致糧食產量下降,增加化肥的投入,又會加劇黑土退化。
對此,黑龍江省不斷加大保護力度。開展耕地輪作試點,是黑土地保護的有效措施,根本目的是解決連作造成的土壤養分偏耗,實現耕地資源永續利用和農業可持續發展。綏化市綏棱縣克東向榮現代農機專業合作社去年種了7000餘畝玉米,今年輪作改種大豆,每畝補貼150元。合作社負責人劉峰說,輪作讓病蟲害減少,讓黑土地「歇口氣」,提高土壤肥力。
為了加大水土流失治理,2017年7月,國家重點研發計劃項目「東北黑土區侵蝕溝生態修復關鍵技術與集成示範」啟動,中國科學院東北地理與農業生態研究所研究員張興義擔任首席科學家。“我們增設滲井實現水流垂直入滲,佈設暗管建立地下導排水系統,這是削減地表匯流沖刷力、阻止再次成溝的關鍵技術。”張興義說。
2
因地制宜探索黑土保護
黑龍江省自然條件多樣,遼闊的地域造就了6個積溫帶,複雜多變的地形、積溫和降水條件造就了土壤多樣性質。韓曉增說,保護黑土地要對症下藥,針對不同地塊採取不同的保護利用方式。近年來,黑龍江省探索形成以秸稈翻埋還田和覆蓋免耕等模式為主的黑土地保護「龍江模式」。這些模式可以基本適應全省所有耕地。
秸稈翻埋還田黑土層培育模式是將秸稈粉碎後,通過深翻還田,打破犁底層,補充土壤有機質,加深肥沃耕作層,適合哈爾濱、綏化、佳木斯等沒有風蝕影響的低洼平地。記者從黑龍江省農業環境與耕地保護站了解到,黑龍江省通過在海倫、樺川等4個縣(市)示範這種模式,6年平均玉米增產約10.2%,大豆增產約12.3%,土壤有機質含量提高3.2克/千克,黑土層保護深度在30厘米至35厘米,達到東北黑土地保護規劃綱要要求。
以秸稈碎混還田和增施有機肥為核心的培育模式,採用秸稈和有機肥混合翻混、松耙碎混為核心技術,通過玉米大豆輪作,配套免耕覆蓋等技術,達到了肥沃耕層構建的效果。專家介紹,這種模式適合黑龍江省第四、五積溫帶約4000萬畝耕地。6年的示範結果顯示,大豆增產11.3%以上,玉米增產10.5%以上,有機質提高2.4克/千克,肥沃耕層達到了30厘米以上。
四免一松—保護性耕作模式,針對松嫩平原西部風沙、乾旱、鹽鹼等問題,採用秸稈覆蓋免耕配合深松的保護性耕作技術,是將秸稈粉碎後,通過4年免耕、1年深松,實現秸稈還田,適合齊齊哈爾和大慶等黑龍江西部地區。齊齊哈爾市龍江縣通過實施該模式,僅2年時間,試驗田的土壤有機質含量就提高了5%,速效氮、速效磷和速效鉀均提高了10.5%以上,玉米增產10.8%。
坡耕控蝕增肥模式是在坡耕地上,通過等高橫向種植、修築等高地埂、種植生物籬等措施防治水土流失,通過秸稈和有機肥還田培肥土壤,適合環小興安嶺地區坡耕地約1200萬畝。3年試驗結果,作物增產約13.8%,蓄水能力提高30.1%,保水能力提高20.9%,速效養分增加15%,徑流量減少95.4%。
3
用養結合 久久為功
近5年來,黑龍江省加大黑土地保護力度,已見成效。監測數據顯示,試點地區耕層平均厚度由2014年的19.8厘米,提高到23.3厘米。「十三五」時期,黑龍江省累計落實黑土地保護示範區面積1000萬畝,土壤有機質平均含量比2015年提高3.6%,耕地質量平均提高0.54個等級,耕地輪作休耕試點面積累計達4050萬畝,秸稈綜合利用率達91.48%。
記者調查發現,儘管黑土地保護取得明顯成效,但農民的積極性仍有待提高;黑土地保護試點範圍依然有限。目前,黑龍江省只有14個縣市和農場列入東北黑土地保護利用試點項目,僅覆蓋522.6萬畝耕地,尚不能達到對黑土地全面保護利用的目標。
中國科學院東北地理與農業生態研究所副所長李秀軍說,我國黑土地保護領域科技創新已具備一定的基礎,但在秸稈生物處理、肥料技術創新、農業智能化生產水平、現代黑土地監測體系等方面仍有差距。
黑龍江省農科院副院長來永才認為,加大黑土地保護還要改變農民原有的生產習慣,加強配套政策保障,讓農民意識到黑土地保護的重要性,幫助農民把目光從短暫利益轉到中長期利益。韓曉增認為,耕地治理是一個漫長的過程,「龍江模式」還需各方合力,進一步推廣應用,把這些技術送到田間地頭,送到農民家裏。堅持用地養地相結合,久久為功。
延伸閱讀三
貢獻更多中國力量
土地,哺育世間萬物,承載著人類的歷史、現實和未來。
黑土,更是地球贈與人類的驚喜寶藏。
世界有四大黑土區,因其得天獨厚的特質,成為滋養糧食生長的絕佳溫床。但多年的開墾,讓黑土不同程度面臨退化等重重考驗。
加強科技支撐,倡導國際合作。求索的道路上,中國在借鑒國際經驗中發展,在學習探索中創新,走出一條適宜本土化的保護新路,同時不斷推動國際合作,攜手世界各國科學家共同前行。
2018 年 9 月 17 日,吉林省吉林市一拉溪鎮,農民在整理收穫的水稻。許暢攝 / 本刊
文 | 陳俊 郎秋紅 孟含琪 薛欽峰
本文轉載自瞭望APP,原文首發於2021年9月18日,原標題為《貢獻更多中國力量》,原文首刊於《瞭望》新聞周刊2021年第38期。
1
多國探索療治「黑土之殤」
世界四大黑土區佔據全球耕地的六分之一,因土質疏鬆、肥力高,有機質含量是黃土的十倍,肩負著穩定世界糧食安全的重任。
然而,多年的過度索取導致黑土之殤。1934年5月11日凌晨,一場巨大的黑色風暴襲擊美國東部與加拿大西部,所經之處,溪水斷流,水井乾涸,田地龜裂,莊稼枯萎,牲畜渴死,千萬人流離失所……被稱為20世紀十大自然災害之一的黑風暴發生後,人們無法再忽視過度開發利用黑土付出的代價。
痛定思痛,各國紛紛反思,也開始了漫長的黑土修復之路。
中科院東北地理與農業生態研究所研究員關義新長期研究關注國際黑土地保護歷程。他表示,經歷幾十年調整,美國形成以秸稈還田和少免耕播種為主的保護性耕作方式。根據美國農業部門的統計數據,美國麥類、玉米、大豆三大主要作物的保護性耕作平均推廣面積接近7成,作物產量提升,化肥施用量降低,土壤有機質含量普遍提升3%到5%,遭風蝕、水蝕總量減少50%以上。此外,加拿大、澳大利亞等國也逐步摸索並推廣保護性耕作技術。
農業專家表示,我國黑土保護起步並不算早,但發展速度值得稱道。20世紀90年代末,吉林省的科研人員開始探索秸稈還田。2007年左右,產糧大省吉林開始試驗保護性耕作。十多年的時間裡,在遵循國情基礎上推出寬窄行、均勻壟、條耕等耕作模式,形成以秸稈覆蓋免耕播種為代表的「梨樹模式」和以土地深翻深松為代表的「龍江模式」,走出了一條黑土地保護的中國特色之路,並取得顯著效果。僅「梨樹模式」在東北三省及內蒙古自治區東部五盟市推廣就超過5000萬畝。
2
小縣城走出國際論壇
位於中國東北黑土核心區的吉林省梨樹縣,原本是一個名不見經傳的小縣城。
2016年的一天,這裏來了幾位金髮碧眼的外國人,蹲在田間地頭查看作物長勢。他們是來自多個國家從事耕地保護研究的土壤學專家。這些外國人大多是第一次來中國,在中國農業專家的陪同下來到該縣梨樹鎮高家村,了解這裏推進黑土地保護的方法和成效。考察期間,專家們對中國保護黑土地的舉措給予肯定,與中國專家進行深入交流。
梨樹是最早開展黑土地保護性耕作技術研究和推廣的地區。小小的縣城因此聚集了中國頂尖科研院所——中國科學院的科研人員,中國頂尖農業高校——中國農業大學的教授專家。自2006年開始,這些國字頭專家與基層農業科研人員共同開展保護性耕作試驗推廣工作。他們研發出適合中國土地的免耕播種機,又完善了保護性耕作的適配技術。探索不斷深入,「梨樹模式」逐漸達到大規模推廣應用的標準。
這時,他們把目標投向更廣闊的遠方,期待在更廣泛的交流碰撞中檢驗成果,在不斷完善中進一步加大推廣力度。從2015年起,開始在梨樹縣舉辦黑土地論壇。
梨樹縣農業技術推廣總站站長王貴滿回憶說,第一屆論壇規模很小,只有20多名國內農業領域專家參會,探討形式也是以學術交流為主。這次嘗試給了他們信心,積累了經驗。第二屆論壇,他們請來了國際專家,論壇也越來越「接地氣」。
從「推進農業現代化」到“結構調整與綠色發展”,從“保護性耕作和東北黑土地”到“鄉村振興、品牌建設”;從單純的學術探討,到農民“唱主角”分享種地經驗;從國內各界參與,到美國國家科學院院士、以色列科技企業家、加拿大農業部專家前來發言……論壇內容越來越豐富,層次越來越高,地點也從梨樹開到了海南博鰲,開到了東北亞博覽會,開到了北京……7年來,論壇逐漸成為業內具有國際影響力的學術交流平台、科研創新平台、成果轉化平台、人才培養平台。
3
全球攜手共擔責任
眼下全世界仍在遭受新冠肺炎疫情的困擾,但針對黑土地保護的交流,不僅沒有停滯,反而再次升級。
2021年7月22日至23日,第七屆黑土地保護利用國際論壇走出了梨樹,在省會長春召開,論壇受到了更多的矚目。
會上,聯合國糧農組織駐華代表文康農對吉林省的「梨樹模式」給予充分肯定。
這次論壇的最重要成果就是發佈了「長春倡議」。6條倡議中,最引人注目的無疑是加強黑土地保護利用國際合作,健全國際交流機制。這也意味著,中國將致力於在黑土地保護中貢獻更多力量。
瑞士蘇黎世聯邦理工學院講席教授Rainer Schulin在論壇交流中表示,中國積累的數據為世界土地保護研究工作提供了重要參考,期盼與中國科學家共同探索並提出土壤保護的系統性解決方案。
召開黑土地保護利用國際論壇是中國向全世界敞開懷抱的一個縮影。近年來,中國科研人員在國際合作平台上表現活躍,陸續邀請美、英、德等國在黑土保護領域有所建樹的科學家前來考察、作報告。國際交流促使國內外專家形成了良好的合作機制。
中國農業大學土地科學與技術學院教授任圖生邀請著名土壤力學專家、來自德國基爾大學的Rainer Horn教授前來考察,促成中國農大土壤物理學研究小組與其團隊在黑土力學領域的合作研究,發表了數篇高水平論文和成果,擴展了我國科研人員的國際視野,也為他們走向更好的國際合作平台提供契機。
但我國多位專家指出,由於各國國情、制度、生態環境、資源條件背景不同,當前絕大多數國際合作主要在理論層面。
更為密切的國際合作正在謀劃中。比如,中國科學院長春分院副院長劉曉冰團隊正與北美、南美、烏克蘭等國專家研究形成世界黑土退化定量診斷標準,共同構建黑土退化綜合評價技術體系;也與美國學者合作,明晰世界黑土有機碳庫衰減的科學問題,共同研發防控坡耕地侵蝕退化的新技術,為全球黑土生態文明建設貢獻智慧。
保護和利用好黑土地,不僅事關14億中國人的飯碗,也事關全人類糧食安全。這一共同責任,攜手共擔義不容辭。
來源:瞭望智庫