【科學網】讓“瘦”下去的黑土地“肥”起來
科研人員在中科院海倫農業生態實驗站進行黑土剖面變化觀測（資料圖）。
“黑土地保護利用要因地制宜、綜合施策，針對不同的土壤類型、水熱條件分區組裝建立可復制、能推廣的黑土地保護利用模式。”在前不久黑龍江省黑土地保護工作匯報專題辦公會議上，中科院東北地理與農業生態研究所（以下簡稱東北地理所）研究員韓曉增建議道。
韓曉增強調，黑土地保護利用可以實施組合式的秸稈還田與耕作措施，并提出了4種適合黑土地保護利用的“龍江模式”。
“捏把黑土冒油花，插雙筷子也發芽。”肥沃的黑土地被譽為“耕地中的大熊貓”。但由于長久以來的高強度利用，土地肥力長期透支，黑土變“瘦”變“硬”。
“這些技術模式是根據多年研究和諸多現有成果總結而成，不完全是我做的。”韓曉增在接受《中國科學報》采訪時強調。
“龍江模式”啥樣
韓曉增所說的“龍江模式”，包括松嫩平原中東部和三江平原草甸土區的“黑土層保育模式”、松嫩平原中部和三江平原淺薄黑土層區域的“黑土層培育模式”、松嫩平原西部的“四免一松保護性耕作模式”以及環大小興安嶺和張廣才嶺的“坡耕地控蝕增肥模式”。
以“四免一松保護性耕作模式”為例，松嫩平原西部主要是風沙土，屬于半干旱季風氣候區，風較大、降水偏少，該區域黑土地保護利用以控制風蝕固土保水為主。
為什么黑土在東北這里？華北等地也把秸稈往里翻，土壤為什么不是黑色的？會上，面對這樣的問題，韓曉增表示，“黑土是一種在氣溫低、含水量較高的條件下形成的地帶性土壤，黏粒含量較高。黑土的黑色不是秸稈，而是秸稈被微生物‘吃了’以后產生的腐殖物質，腐殖物質中的胡敏酸和胡敏素是黑褐色的，這種腐殖物質與黏土礦物混合形成的復合體呈現暗黑色。華北平原土壤沙性大、氣溫高，秸稈的投入與分解基本接近或者略有盈余，形成的腐殖物質不能達到黑土的含量，所以不能變成黑色。”
在韓曉增看來，東北黑土地也不能單純為了保護而保護，要實行保護性利用。
“保護是為了可持續利用，利用是保護的目標。”韓曉增表示，黑土地保護利用實質上是保護黑土層及其中的有機質，如果黑土層是“大熊貓”的心臟，土壤有機質就是“大熊貓”的血液，驅動黑土地的生命奔騰不息。
用“時間”對癥下藥
目前，黑龍江省黑土層有機質下降速度逐漸減緩。據東北地理所副研究員鄒文秀介紹，典型黑土區的研究結果證明，黑土層有機質在開墾的前10年，平均每年以2.6%的速度下降；開墾前30年，平均每年以1.1%的速度下降；開墾前100年，平均每年以0.4%的速度下降。“目前黑龍江全省有機質每年下降速度在0.1%~0.3%，比開墾前100年的速度減小了50%，土壤有機質下降已經得到有效遏制。”鄒文秀告訴《中國科學報》。
韓曉增團隊所在的中科院海倫農業生態實驗站（以下簡稱海倫實驗站）就是一支土壤有機質“止降”的重要科技力量。自1978年建站以來，海倫實驗站的目標就是為東北黑土地保護利用和農業可持續發展提供技術支撐，一代代農業科技工作者堅持了40多年。
黑土地保護利用甚至實現農業可持續發展需要用“時間”來驗證。
就像韓曉增向《中國科學報》介紹的那樣，通過一個35年的養分循環試驗，單位面積農田生產的產品全部通過畜禽過腹后還田，黑土土壤有機質含量提高了0.3~0.5個百分點；連續21年玉米秸稈還田，0~35厘米黑土耕層土壤有機質由36.72g/kg增加到了44.26g/kg……
這些年來，關于黑土地保護利用的技術或模式很多，如秸稈翻混還田、淺混還田、條耕條蓋、玉米大豆輪作等，“生產上都有局限性”。所以，韓曉增提出了因地制宜，對黑土地保護利用實施組合式的秸稈還田與耕作措施，綜合施策。
此外，在韓曉增看來，各地有必要進行交流，探討當地不同自然條件下適宜的技術或模式是什么。
項目設置要避免“水土不服”
黑土地保護利用是一項長期的工作，需要科技做支撐，已成為共識。
黑土地保護利用科技項目的設立為科學家開展各項研究工作提供保障，考慮到黑土保護利用技術和模式需要在黑土區內經過反復的田間試驗示范，韓曉增希望從項目設置到承擔，重點考慮本地科學家的研究基礎和工作經驗，避免相關研究結果出現“水土不服”。
同時他建議，在設立項目時，相關部門應該集中科研力量聯合攻關黑土地保護利用的科學問題和技術問題，將黑土地的科學問題、技術研發、模式集成和項目實施作為一個整體來操作，防止“碎片化”設置科技項目。
“讓真正在黑土地上干過的人來承擔相關項目。”韓曉增告訴《中國科學報》。他建議，在黑土地保護利用項目設置和承擔上要實現真正意義上的招標制，“能干者揭榜”。
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