7月的東北，玉米拔節(jié)，大豆初花盛開，水稻分蘗旺盛，在黑土地的滋養(yǎng)下，各種農(nóng)作物長勢喜人。閆家崗農(nóng)場位于黑龍江省哈爾濱市，是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院黑土地保護創(chuàng)新基地。近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院在閆家崗農(nóng)場召開重大科技任務(wù)“黑土健康培育與增糧關(guān)鍵技術(shù)研究及示范”現(xiàn)場觀摩會。田間試驗結(jié)果顯示，與當?shù)爻Ｒ?guī)管理技術(shù)措施相比，黑土健康增糧關(guān)鍵技術(shù)可以提高土壤有機質(zhì)0.2~0.3個百分點，化肥減量10%~20%，作物增產(chǎn)8%~15%。目前，該系列技術(shù)推廣面積300萬畝，輻射帶動800萬畝，為黑土糧食穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

　　黑土地富含各種有機質(zhì)，適宜農(nóng)耕，是世界公認的少數(shù)高肥力土壤之一，被譽為“耕地中的大熊貓”，為國家糧食安全提供了重要保障。但近年來，因氣候變化、農(nóng)業(yè)開發(fā)利用強度上升等多種因素，我國黑土地呈退化趨勢，區(qū)域糧食產(chǎn)量的穩(wěn)定受到影響。探索如何養(yǎng)好、用好黑土地成為當務(wù)之急。

　　2022年，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院啟動耕地領(lǐng)域重大科技任務(wù)，針對黑土在高強度利用下“變薄、變瘦、變硬”的問題，依據(jù)“用養(yǎng)結(jié)合、護理相濟、全域?qū)嵺`”的總體思路，以農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所（以下簡稱資劃所）為牽頭單位，聯(lián)合作物科學(xué)研究所、農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所（以下簡稱環(huán)發(fā)所）、農(nóng)田灌溉研究所、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所以及黑龍江省農(nóng)墾科學(xué)院、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)等優(yōu)勢科研力量實施協(xié)同攻關(guān)。據(jù)了解，重大科技任務(wù)是中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院的一項戰(zhàn)略科研措施，主要針對農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新組織化協(xié)同程度不高，科技資源分散、重復(fù)等問題，開展科技體制改革的先行先試策略，探索構(gòu)建“舉院抓大事”的有組織科研模式。

　　據(jù)重大科技任務(wù)“黑土健康培育與增糧關(guān)鍵技術(shù)研究及示范”首席專家王立剛研究員介紹，經(jīng)過兩年多的科研攻關(guān)，現(xiàn)已建成以北大荒閆家崗農(nóng)場為核心的“一主四輔”黑土地保護研究網(wǎng)絡(luò)，在秸稈顆粒化還田、作物養(yǎng)分智能化推薦、新型專用緩控釋肥一次性施用等黑土保護關(guān)鍵卡點實現(xiàn)了創(chuàng)新突破，形成了以黑土保護性農(nóng)業(yè)增糧技術(shù)、秸稈牧草肥飼化綜合利用技術(shù)、有機無機配施定向培肥技術(shù)、黑土侵蝕與壓實生態(tài)阻控消減技術(shù)為主的黑土健康增糧關(guān)鍵技術(shù)體系，在耕層風蝕水蝕有效消減、黑土有機質(zhì)快速恢復(fù)、土壤生物健康培育和耕地產(chǎn)能穩(wěn)步提升等方面收效顯著。

　　秸稈還田是提升土壤有機質(zhì)的重要手段。但東北地區(qū)由于受溫度限制，分解秸稈的微生物活性弱、分解能力差，秸稈難以快速腐爛。為解決這一問題，資劃所逄煥成研究團隊將秸稈由“長粗硬”變成“短細軟”，壓實壓塊形成顆粒后還田。據(jù)介紹，相比于粉碎秸稈，顆?；斩捘茉黾幼蚜Ｖ械蔫F、錳、鎂以及氨基酸含量。目前秸稈顆?；€田量可實現(xiàn)5噸/畝，深埋還田可使0～40cm土壤有機質(zhì)含量由2.79%提升至3.60%，解決了秸稈“還不下、不讓燒、無處放”的生產(chǎn)難題，實現(xiàn)了秸稈資源還田利用與作物增產(chǎn)的“雙贏”。

　　為防止侵蝕溝毀損耕地，資劃所和環(huán)發(fā)所集成了黑土區(qū)侵蝕阻控與壓實消減協(xié)同治理模式。環(huán)發(fā)所張晴雯研究員介紹，模式中坡耕地改壟截流減蝕技術(shù)結(jié)合秸稈還田，能夠減少15%～72%徑流流失量、12%～72%泥沙流失量；坡耕地壓實農(nóng)機作業(yè)預(yù)防技術(shù)能有效緩解大型機械引起的壓實問題，增加土壤水分和碳氮含量；免耕作物根系修復(fù)壓實技術(shù)通過增加農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的多樣性，來恢復(fù)土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和其生態(tài)功能。

　　當前，東北黑土區(qū)還面臨微生物群落組成簡化、功能下降以及傳統(tǒng)有機肥施用下養(yǎng)分失衡、磷素過剩等困境。“為此，我們研發(fā)了有機無機生物配施黑土健康生物定向培育技術(shù)，能提高土壤有機質(zhì)含量和有益生物功能、維持土壤養(yǎng)分平衡?！辟Y劃所范分良研究員介紹，在閆家崗示范田塊中，該技術(shù)使玉米平均產(chǎn)量達到822.8公斤/畝，相比常規(guī)措施的田塊產(chǎn)量提高了5.4%。

　　“與免耕相比，條帶耕作下的作物產(chǎn)量顯著增加4.8%。作物輪作、有機無機肥料配施與秸稈還田顯著增加作物產(chǎn)量9.9%、8.1%和3.5%?！弊魑锟茖W(xué)研究所宋振偉研究員說。圍繞重大科技任務(wù)，宋振偉團隊聯(lián)合其他團隊集成了玉米－大豆輪作豐產(chǎn)高效技術(shù)模式，2023年大面積示范結(jié)果表明，新模式下玉米和大豆產(chǎn)量比當?shù)爻Ｒ?guī)模式增產(chǎn)8%～15%。

　　此外，資劃所研發(fā)的秸稈促腐還田及微生物菌劑全程施用技術(shù)作物能夠?qū)崿F(xiàn)“病害聯(lián)防-作物促生-秸稈促腐”微生物技術(shù)閉環(huán)運作，豐產(chǎn)增效。采用菌劑簡易擴繁裝置、無需專業(yè)操作，現(xiàn)用現(xiàn)制、生物活性高，方便無人機、打藥車高效噴施作業(yè)，能節(jié)省菌劑成本80%，使增產(chǎn)收益大于菌劑成本，實現(xiàn)增產(chǎn)增效。

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