日前,國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)內蒙古高質(zhì)量發(fā)展奮力書(shū)寫(xiě)中國式現代化新篇章的意見(jiàn)》,其中將“在主要風(fēng)沙口、沙源區和沙塵路徑區推行冬季免耕留茬制度”列為“統籌山水林田湖草沙系統治理,筑牢北方重要生態(tài)安全屏障”的主要措施之一。
免耕留茬,看著(zhù)有些專(zhuān)業(yè)的字眼,但在內蒙古的農村,很多農戶(hù)都熟悉?!巴恋厣俜?,秸稈一覆蓋,風(fēng)起不卷沙?!倍潭淌畮讉€(gè)字,道出了以免耕留茬為主要特征的保護性耕作技術(shù)的方法與效果。為了研發(fā)和推廣這項技術(shù),內蒙古農牧業(yè)科學(xué)院團隊進(jìn)行了20余年的耕耘與探索。
北方農牧交錯區是我國重要的農畜產(chǎn)品生產(chǎn)基地和生態(tài)安全屏障,其中70%以上位于內蒙古。然而這里干旱多風(fēng)、沙塵暴頻發(fā),肆虐的沙塵暴帶走了農田肥沃的表土,退化農田占內蒙古總耕地面積的60%以上。
為了使農田土壤恢復健康,內蒙古農牧業(yè)科學(xué)院院長(cháng)路戰遠帶領(lǐng)團隊在農牧交錯區研究并推廣保護性耕作技術(shù),不僅守護了農田安全,也筑起了一道生態(tài)屏障。
用科技力量讓大地豐收
10月初的黑土沃野,秋收正酣。在內蒙古呼倫貝爾市阿榮旗,聯(lián)合收割機在田野上“畫(huà)”出筆直的線(xiàn)條,豐收的大豆和玉米堆成了一座座小山。
“保護性耕作技術(shù)的實(shí)施,使黑土地逐漸恢復到以前‘捏把黑土冒油花’的樣子,地里的收成也是越來(lái)越好了?!瘪{駛收割機奔馳在豐收的田野上,阿榮旗福海農機專(zhuān)業(yè)合作社負責人崔福高興地說(shuō)。
近年來(lái),阿榮旗推廣黑土地保護性耕作技術(shù),全旗497萬(wàn)畝耕地中30%以上實(shí)施保護性耕作。秋收時(shí)節,內蒙古農牧業(yè)科學(xué)院保護性農業(yè)研究中心的科研團隊來(lái)到阿榮旗的示范應用地塊進(jìn)行測產(chǎn)研究,發(fā)現保護性耕作條件下的大豆畝增產(chǎn)20公斤左右,玉米可增產(chǎn)50公斤以上。
路戰遠投身于保護性耕作技術(shù)研究與應用已有20余年,他介紹說(shuō):“保護性耕作技術(shù),是一項既能保護農田生態(tài),也能培肥地力,實(shí)現豐產(chǎn)穩產(chǎn)的可持續耕作技術(shù),其核心技術(shù)就是秸稈覆蓋、免少耕播種、雜草防控和作物輪作等技術(shù)?!?/p>
常年奔走于內蒙古、山西、河北等省區,路戰遠帶領(lǐng)團隊成員致力于恢復我國北方農牧交錯區的土壤健康?!稗r業(yè)的根基是耕地,沒(méi)有健康的土壤,就沒(méi)有可持續發(fā)展的農業(yè),保護好利用好賴(lài)以生存的土壤,是我們農業(yè)科研人的宗旨?!甭窇疬h說(shuō)。
內蒙古農牧業(yè)科學(xué)院團隊研究發(fā)現,秸稈留茬覆蓋能有效增加土壤的有機質(zhì),結合合理的耕作措施、施肥技術(shù)和水肥管理措施可有效提升地力。經(jīng)研究測算,5年能提升農田地力0.5個(gè)等級以上,肥料利用率提高15%以上,有效改善農田質(zhì)量。此外,這種留茬覆蓋和免少耕播種還能降低冬春季節大風(fēng)對農田土壤造成的侵蝕,阻截農田水土流失,減少農田揚塵50%以上。
“‘懶’了農田,省了人力,反而收成更好了?!贝薷Uf(shuō),“這真是用科技的力量,讓大地豐收,讓農民歡笑?!?/p>
這項“讓大地和農民都開(kāi)心”的農業(yè)生產(chǎn)技術(shù),正在收獲越來(lái)越多的肯定。中國農學(xué)會(huì )組織專(zhuān)家組評價(jià):成果針對北方農牧交錯區農田風(fēng)蝕退化嚴重,風(fēng)蝕阻控與地力提升技術(shù)缺乏,系統研究了農田風(fēng)蝕退化機理、固土減蝕技術(shù)與裝備、地力提升技術(shù)以及保護利用模式,成果整體達到國際領(lǐng)先水平。在今年9月公布的2022年度內蒙古自治區科學(xué)技術(shù)獎勵名單中,內蒙古農牧業(yè)科學(xué)院路戰遠主持完成的“北方農牧交錯區風(fēng)蝕退化農田地力培育與產(chǎn)能提升關(guān)鍵技術(shù)”項目獲得了自治區科學(xué)技術(shù)進(jìn)步特等獎。
沙塵暴引發(fā)的農業(yè)研究
內蒙古農牧業(yè)科學(xué)院團隊開(kāi)展保護性耕作技術(shù)的研究,源于對多產(chǎn)糧、產(chǎn)好糧的期盼,也和二三十年前北方地區春季漫天的沙塵暴有關(guān)。
20世紀90年代末至21世紀初,我國北方地區沙塵暴頻繁??茖W(xué)家在研究沙塵暴主要來(lái)源時(shí)發(fā)現,飛揚的沙塵中有大量來(lái)自農田的肥沃表土。
“初耕欲深,轉地欲淺”,我國農業(yè)生產(chǎn)以往大多采取的是深翻耕作制度,這樣翻耕裸露的農田,在冬春季干旱大風(fēng)和凍融交替的條件下非常容易造成風(fēng)蝕和水蝕,進(jìn)而造成水土流失,農田的表土就成為沙塵的主要來(lái)源之一。
20世紀90年代,正在研究旱作農業(yè)的路戰遠發(fā)現,北方農牧交錯區農田過(guò)度開(kāi)發(fā)利用和翻耕造成的地表裸露,不僅會(huì )造成沙塵暴危害,也會(huì )導致土壤退化。他深刻意識到,提升耕地質(zhì)量已經(jīng)迫在眉睫,這既是國家的戰略需求,也是種糧百姓的深切期盼。2003年,路戰遠和幾名同事借助旱作農業(yè)的研究?jì)?yōu)勢開(kāi)始了保護性耕作技術(shù)及裝備的研發(fā)。
冬春季節是保護性耕作進(jìn)行田間觀(guān)測研究的關(guān)鍵時(shí)期,研究剛開(kāi)始那些年,科研人員經(jīng)常在田間地頭一蹲就是幾個(gè)小時(shí)進(jìn)行采樣、測量,直到手腳凍僵,耳朵眼里都灌滿(mǎn)了沙土。有時(shí)為了趕農時(shí),他們中午只能就著(zhù)涼水啃兩個(gè)干饅頭,團隊里多名上了年紀的研究人員從那時(shí)落下了胃疼的毛病。與內蒙古農牧業(yè)科學(xué)院團隊常年合作研究的內蒙古大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授張德健回憶說(shuō):“最頭疼的是安排鋪位,那時(shí)我們常住在老鄉家,男女科研人員只能都擠在一張大通鋪上?!?/p>
有一年春天,團隊里的幾名研究人員到呼倫貝爾市特泥河農場(chǎng)進(jìn)行田間土壤剖面取樣,突然遠處襲來(lái)滾滾沙墻,吹得人都站不穩,搖搖晃晃一鐵锨下去剛把土挖出來(lái),狂風(fēng)裹著(zhù)沙塵又把取樣坑埋平了?!拔覀円绘@一鍬地挖,怎么都趕不上風(fēng)埋的速度,那天兩個(gè)小時(shí)內吹走了翻耕農田5厘米的表土層?!眱让晒呸r牧業(yè)科學(xué)院研究員王建國回憶說(shuō)。
“農業(yè)科研要比耐力、責任心和奉獻精神?!甭窇疬h說(shuō),農業(yè)科研周期長(cháng),成果產(chǎn)出慢,直接效益小,一般經(jīng)過(guò)3年才有初步結果,驗證試驗和生產(chǎn)示范還需要兩三年,進(jìn)入推廣階段也就是第五六年甚至更長(cháng)時(shí)間,因此我們一直在不懈努力。
經(jīng)過(guò)幾十年持之以恒的探索,內蒙古農牧業(yè)科學(xué)院團隊在保護性耕作領(lǐng)域取得了一系列研究成果,他們探明了多方式秸稈覆蓋和免少耕播種在降低風(fēng)速、減少風(fēng)蝕和水分蒸發(fā)等方面的作用機制,明確留高茬覆蓋是該區域抑制起沙揚塵的最佳途徑,量化了主要作物秸稈留茬高度、覆蓋率等關(guān)鍵技術(shù)指標,其中“干旱半干旱農牧交錯區保護性耕作關(guān)鍵技術(shù)與裝備的開(kāi)發(fā)和應用”項目獲2010年度國家科技進(jìn)步二等獎。
要保護生態(tài)也要農民增收
“出差忙在地頭,回來(lái)忙在實(shí)驗室”是內蒙古農牧業(yè)科學(xué)院團隊多年來(lái)的工作寫(xiě)照,來(lái)自田間的樣本和數據,經(jīng)歷千辛萬(wàn)苦催生出了新技術(shù)新模式,而將這些成果從實(shí)驗室再帶回田間,同樣免不了一番波折。
“保護性耕作技術(shù)要改變農民傳統的深耕作業(yè),很多農民一時(shí)難以接受?!眱让晒呸r牧業(yè)科學(xué)院研究員張向前說(shuō),“而且保護性耕作技術(shù)首先是改善農田生態(tài)環(huán)境,生態(tài)效益要長(cháng)期堅持才能見(jiàn)效,短期內對糧食增產(chǎn)的影響不大,農戶(hù)更是不能理解這種‘懶漢種田’式的種植模式?!?/p>
在示范田見(jiàn)了成效的技術(shù)卻在大范圍推廣時(shí)屢屢碰壁,研究團隊成員不甘心,“科研的難關(guān)攻克了,不能絆倒在推廣的門(mén)檻上”。在獲得了國家科技進(jìn)步二等獎后,團隊科研人員自籌經(jīng)費40余萬(wàn)元,編制了《保護性耕作技術(shù)·蒙漢對照》科普畫(huà)冊,并印制了17萬(wàn)冊免費發(fā)放給種植戶(hù)。張德健說(shuō):“最好讓農牧民一到刮風(fēng)就想起保護性耕作,灶頭燒火拿起秸稈就想起秸稈覆蓋?!?/p>
在向農戶(hù)進(jìn)行技術(shù)宣講時(shí),科研人員總會(huì )問(wèn)問(wèn)他們種糧時(shí)的需求和困難,并將農戶(hù)增收與保護性耕作技術(shù)協(xié)同起來(lái)。內蒙古農牧業(yè)科學(xué)院研究員程玉臣說(shuō):“我們的團隊一直在思考,如何既實(shí)現農田生態(tài)的保護,又實(shí)現農業(yè)增產(chǎn)增效。在傳統保護性耕作技術(shù)模式的基礎上,創(chuàng )建了以秸稈還田和免少耕為主體、少免交替定期深松淺翻的輪耕沃土等新制度新模式,得到了廣大農戶(hù)的認可,也實(shí)現了大面積的推廣應用?!?/p>
為了降低保護性耕作技術(shù)推廣時(shí)的成本,研究團隊還將專(zhuān)利技術(shù)無(wú)償轉讓給農機制造企業(yè),與農機企業(yè)聯(lián)合開(kāi)發(fā)制造高性能的農機裝備,并以低于市場(chǎng)價(jià)的形式銷(xiāo)售給農戶(hù),盡管團隊收益少,但成果快速實(shí)現轉化,技術(shù)推廣了,農民逐漸富裕了。此外,研究團隊還與肥料企業(yè)合作研發(fā)保護性耕作專(zhuān)用的復合肥、緩釋肥和微生物菌肥,在內蒙古及周邊省份大面積推廣應用?!拔覀冑I(mǎi)肥就認準內蒙古農科院聯(lián)合研制的,用在地里效果就是不一樣?!眱让晒旁l特旗八一農牧場(chǎng)種植大戶(hù)蘇寶林說(shuō)。
截至目前,內蒙古農牧業(yè)科學(xué)院團隊的技術(shù)成果已在內蒙古的呼倫貝爾、興安盟、通遼、赤峰、烏蘭察布等8個(gè)盟市大面積推廣,并在吉林、河北、山西、甘肅、寧夏等生態(tài)相近的典型農牧交錯區示范應用,技術(shù)累計推廣2.6億畝,作物增產(chǎn)192億斤。
為了實(shí)現“讓健康的土壤產(chǎn)好糧”的目標,內蒙古農牧業(yè)科學(xué)院團隊仍然耕耘不息。程玉臣說(shuō),內蒙古有耕地面積1.72億畝,糧食產(chǎn)量居全國第6位,但內蒙古年平均降雨量?jì)H為320毫米左右,擁有全國9%的耕地卻只占全國地表水資源的1%,水土資源矛盾異常突出,在北方農牧交錯區推廣保護性耕作技術(shù)迫在眉睫。
一進(jìn)入秋收時(shí)節,內蒙古農牧業(yè)科學(xué)院的科研人員們又馬不停蹄地到各地調研保護性耕作技術(shù)的效果,他們總說(shuō):“摸到了土壤,看到這糧食,心里才踏實(shí)?!痹谵r田里“撲騰”了一輩子,他們希望這樣的時(shí)間不要停止,這樣就能找到更多適宜技術(shù),讓更多農田土壤恢復健康。(記者 張云龍 魏婧宇)