【科學(xué)網(wǎng)】保護(hù)黑土地 科研人員拿出“中國(guó)方案”
四季輪轉(zhuǎn)，春回大地。吉林省四平市的一塊肥沃黑土地上，6大類40臺(tái)龐然大物般的農(nóng)機(jī)具一字排開，蓄勢(shì)待發(fā)。秸稈還田機(jī)、深松機(jī)、免耕播種機(jī)、自走式噴桿噴霧機(jī)……除此之外，它們還可以承擔(dān)起一項(xiàng)重任：保護(hù)黑土地。
黑土地是大糧倉。黑土地插根筷子能發(fā)芽的美名代代流傳，更被譽(yù)為“耕地中的大熊貓”。然而，多年來重用輕養(yǎng)、只用不養(yǎng)的高強(qiáng)度、掠奪式開發(fā)，已經(jīng)讓黑土地不堪重負(fù)：黑土層變薄、有機(jī)質(zhì)含量降低，風(fēng)蝕水蝕嚴(yán)重的黑土區(qū)，更是出現(xiàn)了“破皮黃”的現(xiàn)象。
保護(hù)黑土地迫在眉睫。但黑土區(qū)在全球僅有三塊，國(guó)外的保護(hù)經(jīng)驗(yàn)“水土不服”。怎么辦？向科技創(chuàng)新要答案。
多年來，科研人員們圍繞保護(hù)黑土地的核心問題不斷攻關(guān)，提出保護(hù)性耕作模式，即以少耕免耕、秸稈覆蓋還田為核心的梨樹模式，為保護(hù)黑土地提供了“中國(guó)方案”。
攻堅(jiān)克難：向核心技術(shù)進(jìn)軍
春季的四平，陌上花開。近日，中國(guó)黑土地保護(hù)農(nóng)機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)大會(huì)暨第二屆中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械（北方）田間日活動(dòng)、第一屆中國(guó)北方（四平）農(nóng)機(jī)展銷會(huì)在四平開幕。
此次展會(huì)盛況空前，云集了全國(guó)120余家知名農(nóng)機(jī)企業(yè)，展區(qū)面積達(dá)11.88萬平方米，參展設(shè)備300多臺(tái)，涵蓋所有農(nóng)機(jī)裝備行業(yè)。
作為2007年就參與到黑土地保護(hù)工作的科研人員，中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所研究員關(guān)義新、遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)機(jī)所研究員張旭東都表示感慨良多。
保護(hù)黑土地，做起來很艱難。東北黑土區(qū)屬于寒溫帶氣候，在世界三大黑土地中面積最小、氣候條件最寒冷、農(nóng)業(yè)開發(fā)條件最惡劣。“但黑土地又是我國(guó)糧食安全的壓艙石，黑土地耕地面積占全國(guó)的27%，產(chǎn)出的商品糧占全國(guó)的三分之一。”張旭東說。
關(guān)義新認(rèn)為，保護(hù)黑土地，最重要的是找到適合我國(guó)的方式。“結(jié)合我國(guó)國(guó)情，保護(hù)性耕作是行之有效的保護(hù)方式，而保護(hù)性耕作，就離不開先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械。”
想實(shí)現(xiàn)秸稈覆蓋還田，免耕、少耕以保護(hù)黑土地的目的，免耕播種機(jī)是最大的制約因素之一。這項(xiàng)技術(shù)必須攻克。吉林省梨樹縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站站長(zhǎng)王貴滿以及關(guān)義新、張旭東等一批科研工作者勠力同心，攻堅(jiān)克難，終于在2008年研制出第一臺(tái)樣機(jī)，填補(bǔ)了空白。
隨后的十余年里，寬窄行秸稈覆蓋免耕技術(shù)、條帶旋耕還田技術(shù)以及配套的耕作技術(shù)、農(nóng)機(jī)具……一次次遇到問題，一次次在科研上突破瓶頸、攻克難關(guān)。
正是科研工作者們的點(diǎn)點(diǎn)心血，最終形成了如今成熟的保護(hù)性耕作模式：秸稈全量覆蓋，免耕、少耕播種，達(dá)到保持土壤水分、防治土壤風(fēng)蝕水蝕、培肥土壤肥力、減少土壤耕作、節(jié)約成本等多種功效為一體的、環(huán)境友好的農(nóng)業(yè)種植技術(shù)模式。
面向未來：從機(jī)械化向智能化突破
2020年2月25日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、財(cái)政部聯(lián)合印發(fā)《東北黑土地保護(hù)性耕作行動(dòng)計(jì)劃（2020—2025年）》，在東北四省（區(qū)）適宜區(qū)域全面推行以秸稈覆蓋還田、免（少）耕播種為主要內(nèi)容的保護(hù)性耕作技術(shù)。
面向未來，科研人員也面臨著新的挑戰(zhàn)。
“近年來，東北黑土地從數(shù)量到質(zhì)量都有所回升，遏制了量減質(zhì)退現(xiàn)象。其中一個(gè)重要原因是在保護(hù)性耕作、農(nóng)作物秸稈綜合利用、農(nóng)機(jī)深松整地、畜禽糞污資源化利用、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)等方面加大了黑土地保護(hù)的科技投入。”中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)劉憲告訴科技日?qǐng)?bào)記者。
劉憲表示，經(jīng)過10余年的高速發(fā)展，中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化已經(jīng)進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展期，糧、棉、油、糖等9大作物的全程機(jī)械化正全面推進(jìn)，主要糧食作物機(jī)械化率達(dá)到80%以上。“中國(guó)未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展，將從機(jī)械化轉(zhuǎn)向智能化。”劉憲說。
而從展會(huì)上看來，智能化農(nóng)機(jī)具的發(fā)展方興未艾。
“我們智能化農(nóng)機(jī)目前已部分投入應(yīng)用。”中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院首席專家、機(jī)電技術(shù)應(yīng)用研究所研究員趙博介紹，智能化的農(nóng)機(jī)可以基于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)自動(dòng)規(guī)劃路徑，通過傳感器、智能系統(tǒng)監(jiān)測(cè)秸稈覆蓋率、茬高等關(guān)鍵指標(biāo)。“未來，我們還可以實(shí)現(xiàn)施肥的智能化，通過判斷土壤成分調(diào)節(jié)用量，達(dá)到保護(hù)黑土地的目的。”
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