乐鱼,用养结合，保护耕地中的“大熊猫”

时间：2024-04-01

韩晓增（右）引见黑土泥土无机质（沈春蕾摄）

黑地盘是世界上最肥饶的泥土，被誉为耕地����APP中的“年夜熊猫”。中国科学院发布的《东北黑地盘白皮书（2020）》指出，我国东北黑地盘总面积109万平方千米，此中典型黑地盘耕地面积1853.33万公顷，是我国最主要的商品粮基地。

“假如说黑地盘是耕地中的‘年夜熊猫’，那末黑土层就相当在‘年夜熊猫’的心脏，泥土无机质则是‘年夜熊猫’的血液。”中国科学院东北地舆与农业生态研究所研究员韩晓增告知《中国科学报》，“这些年来，因为重用轻养，我国东北黑地盘正处在‘亚健康’的状况，急需好好调度身子。”

韩晓增率领团队扎根黑地盘30多年，经由过程定位不雅测实验为其“评脉问诊”，终究找到庇护操纵黑地盘的“药方”。日前，以韩晓增为首的东北黑地盘退化机理与庇护操纵要害手艺和利用团队获2021年度中国科学院科技增进成长奖。

面黄肌瘦亚健康

“捏把黑土冒油花，插双筷子也抽芽。”这曾是我国北年夜荒生态情况的写照，描写着这片黑地盘的肥饶富裕，很是合适农作物发展。

北年夜荒指黑龙江省北部在三江平原、黑龙江沿河平原和嫩江流域的泛博荒凉地域。20世纪50年月，我国在此进行年夜范围地盘开垦、农场运营，使得北年夜荒酿成了现在的北年夜仓。

黑土的构成对天气与地舆情况的要求很是刻薄，全球唯一的四块黑土辨别布在纬度附近的乌克兰平原、北美密西西比河道域、南美潘帕斯草原，和我国的东北平原。

这些地域四时分明，春夏雨水足够，动物快速发展，堆集了年夜量无机物；秋冬季温度骤降，无机物所包含的养分与能量还来不和被微生物分化，就被冰雪所袒护，包含养分与能量的黑土颠末不竭堆集，构成了30～100厘米的黑土层。

今朝，我国的黑土区首要散布在呼伦贝尔草原、巨细兴安岭地域、三江平原、松嫩平原、松辽平原和长白山地域，这些地域也是我国主要的年夜豆和玉米基地。

因为终年开垦、重用轻养，我国东北黑地盘正在“变黄变瘦”。中国科学院海伦黑土水土连结监测研究站的不雅测数据显示，我国吉林、辽宁、内蒙古黑土区的黑土层年夜多不到30厘米，即便在开垦只要60～80年的黑龙江北部黑土层深挚区域，也需增强庇护以禁止黑土层的退化。

黑土的构成需要漫长的汗青，今朝黑地盘所具有的天然属性年夜约颠末了1.1万年才构成，是第四纪全新世最初一个冰期竣事后最先的泥土兴旺发育期所构成的属性，从泥土剖面的基层已找到8000年前泥土固定的无机碳。

韩晓增引见道，履历了近60年的农业耕耘后，我国黑土耕层泥土无机质含量降落了1/3，部门地域乃至降落了更多。

他将黑地盘比做一个年青的小伙子：“小伙子干了良多的活，耗损了年夜量的体力，却好几天没吃饭了，身体有点吃不用，面黄肌瘦正处在亚健康状况。”

有的放矢开良方

既然黑地盘病了，那就要找准病灶、有的放矢。1982年，年夜学卒业刚加入工作的韩晓增就最先存眷黑地盘，寻觅其变薄变瘦的缘由。

经由过程多年的定位不雅测实验，他率领团队找到了病因：东北平原水土流掉区域黑土层迁徙是致使黑土层“变薄”的首要缘由；泥土旋耕或犁耕加快泥土无机质矿化，秸秆离田等办法形成无机物资偿还少，致使无机质构成不足，形成黑土“变瘦”。

“当泥土无机质含量在4.5%以上时，对作物产量没有显著影响。”韩晓增向《中国科学报》引见道，“我们的研究发觉，泥土无机质锐减产生在0～35厘米土层的几率为97%。”

为此，韩晓增团队试探出一套节制黑土无机质退化的“药方”——肥饶耕层建立手艺。团队按照黑土层平均厚度和作物根系发展的适合空间，将秸秆和无机肥深混入0～35厘米的土层中，进而建立一个深挚肥饶的土层，知足作物发展和黑土庇护两重需求。

具体操作上，他们在黑土层变瘦的地域，采取破坏机将玉米秸秆破坏后，操纵螺旋式犁壁犁进行深混还田。“在打破犁底层的同时，起到了梯次加深耕耘层，厚沃增肥的结果。”韩晓增注释道。

那末，这套“药方”是不是有用呢？

黑龙江省海伦市位在黑土带中间区域，韩晓增团队在此展开了一项为期35年的营养轮回实验。他引见：“单元面积农田出产的产物全数经由过程畜禽过腹后还田，黑土表层泥土无机质增添了1.1～5.31克/公斤；极端退化的黑土母质袒露后，采取秸秆和无机肥熟化耕层泥土15年后，无机质能够到达中等肥力黑土的85%，食粮产量能够到达95%以上。”

现在，黑地盘的庇护与操纵已初见成效。以黑龙江省为例，全省无机质每一年降落速度为0.1%~0.3%，已降至此前的50%摆布。

韩晓增猜测，假如在东北黑地盘全域实现秸秆还田和畜禽粪污无害化后回田，到2030年，东北黑土区耕地质量平都可提高1个品级以上，泥土无机质含量能够提高2克/公斤以上。

减产增收成承认

海伦的实验成果显示，玉米平均减产10.2%，年夜豆平均减产12.3%。但是，要让农户承认，还需要深切田间示范。

依照“边研究、边示范、边推行利用”的思绪，韩晓增团队从2003年最先将黑土庇护与操纵手艺向农户引见推行。

最最先，有农户认为泥土17厘米以下都是生土，翻上来的泥土没后“劲”，会形成减产。韩晓增给出的许诺是：“假如减产，我们赔钱。”终究农户实验了10亩地，结果很好。

2004年，海伦进步乡成功村莳植业年夜户杨水兵在海伦市农业手艺推行中间推介下，引进韩晓增团队研制的肥饶耕层建立手艺和玉米—年夜豆高效轮作模式，莳植的300亩玉米每亩减产81.6千克，300亩年夜豆每亩减产18千克。

持续10年的小规模推行也让黑地盘庇护操纵手艺在海伦本地和周边小着名气。

2013年，韩晓增团队与农业推行部分签订“关在展开肥饶耕层建立要害手艺的手艺办事和谈”，最先在东北黑土区20个市县成立了肥饶耕层建立要害手艺和模式示范点，面向分歧运营主体相干人员展开面临面的指点。

这些年来，韩晓增团队测验考试了多种黑地盘庇护操纵手艺或模式，如秸秆翻混还田、浅混还田、条耕条盖、玉米年夜豆轮作等。他指出：“这些手艺在现实出产上还具有必然局限性，所以还需要随机应变，对黑地盘庇护操纵实行组合式的秸秆还田与耕耘办法。”

现在已退休的韩晓增每一年近一半的时候依然奔走在田间地头，他但愿让更多的农户用上本身团队研究的黑地盘庇护操纵手艺。他暗示：“黑地盘是年夜天然赐与我们的奉送，我们不但要公道用地，还要科学养地，只要如许才能造福子孙儿女。”