日前，國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于推動內(nèi)蒙古高質(zhì)量發(fā)展奮力書寫中國式現(xiàn)代化新篇章的意見》，其中將“在主要風沙口、沙源區(qū)和沙塵路徑區(qū)推行冬季免耕留茬制度”列為“統(tǒng)籌山水林田湖草沙系統(tǒng)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，看著有些專業(yè)的字眼，但在內(nèi)蒙古的農(nóng)村，很多農(nóng)戶都熟悉。“土地少翻耕，秸稈一覆蓋，風起不卷沙。”短短十幾個字，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(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學院團隊進行了20余年的耕耘與探索。
北方農(nóng)牧交錯區(qū)是我國重要的農(nóng)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(nèi)蒙古。然而這里干旱多風、沙塵暴頻發(fā)，肆虐的沙塵暴帶走了農(nóng)田肥沃的表土，退化農(nóng)田占內(nèi)蒙古總耕地面積的60%以上。
為了使農(nóng)田土壤恢復(fù)健康，內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學院院長路戰(zhàn)遠帶領(lǐng)團隊在農(nóng)牧交錯區(qū)研究并推廣保護性耕作技術(shù)，不僅守護了農(nóng)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(nèi)蒙古呼倫貝爾市阿榮旗，聯(lián)合收割機在田野上“畫”出筆直的線條，豐收的大豆和玉米堆成了一座座小山。
“保護性耕作技術(shù)的實施，使黑土地逐漸恢復(fù)到以前‘捏把黑土冒油花’的樣子，地里的收成也是越來越好了。”駕駛收割機奔馳在豐收的田野上，阿榮旗福海農(nóng)機專業(yè)合作社負責人崔福高興地說。
近年來，阿榮旗推廣黑土地保護性耕作技術(shù)，全旗497萬畝耕地中30%以上實施保護性耕作。秋收時節(jié)，內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學院保護性農(nóng)業(yè)研究中心的科研團隊來到阿榮旗的示范應(yīng)用地塊進行測產(chǎn)研究，發(fā)現(xiàn)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(zhàn)遠投身于保護性耕作技術(shù)研究與應(yīng)用已有20余年，他介紹說：“保護性耕作技術(shù)，是一項既能保護農(nóng)田生態(tài)，也能培肥地力，實現(xiàn)豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的可持續(xù)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(nèi)蒙古、山西、河北等省區(qū)，路戰(zhàn)遠帶領(lǐng)團隊成員致力于恢復(fù)我國北方農(nóng)牧交錯區(qū)的土壤健康?！稗r(nóng)業(yè)的根基是耕地，沒有健康的土壤，就沒有可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)，保護好利用好賴以生存的土壤，是我們農(nóng)業(yè)科研人的宗旨。”路戰(zhàn)遠說。
內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學院團隊研究發(fā)現(xiàn)，秸稈留茬覆蓋能有效增加土壤的有機質(zhì)，結(jié)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(nóng)田地力0.5個等級以上，肥料利用率提高15%以上，有效改善農(nóng)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(jié)大風對農(nóng)田土壤造成的侵蝕，阻截農(nóng)田水土流失，減少農(nóng)田揚塵50%以上。
“‘懶’了農(nóng)田，省了人力，反而收成更好了。”崔福說，“這真是用科技的力量，讓大地豐收，讓農(nóng)民歡笑?！?/p>
這項“讓大地和農(nóng)民都開心”的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，正在收獲越來越多的肯定。中國農(nóng)學會組織專家組評價：成果針對北方農(nóng)牧交錯區(qū)農(nóng)田風蝕退化嚴重，風蝕阻控與地力提升技術(shù)缺乏，系統(tǒng)研究了農(nóng)田風蝕退化機理、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(nèi)蒙古自治區(qū)科學技術(shù)獎勵名單中，內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學院路戰(zhàn)遠主持完成的“北方農(nóng)牧交錯區(qū)風蝕退化農(nóng)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(qū)科學技術(shù)進步特等獎。
沙塵暴引發(fā)的農(nóng)業(yè)研究
內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學院團隊開展保護性耕作技術(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(qū)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(qū)沙塵暴頻繁?？茖W家在研究沙塵暴主要來源時發(fā)現(xiàn)，飛揚的沙塵中有大量來自農(nóng)田的肥沃表土。
“初耕欲深，轉(zhuǎn)地欲淺”，我國農(nóng)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(nóng)田，在冬春季干旱大風和凍融交替的條件下非常容易造成風蝕和水蝕，進而造成水土流失，農(nóng)田的表土就成為沙塵的主要來源之一。
20世紀90年代，正在研究旱作農(nóng)業(yè)的路戰(zhàn)遠發(fā)現(xiàn)，北方農(nóng)牧交錯區(qū)農(nóng)田過度開發(fā)利用和翻耕造成的地表裸露，不僅會造成沙塵暴危害，也會導致土壤退化。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(zhàn)略需求，也是種糧百姓的深切期盼。2003年，路戰(zhàn)遠和幾名同事借助旱作農(nóng)業(yè)的研究優(yōu)勢開始了保護性耕作技術(shù)及裝備的研發(fā)。
冬春季節(jié)是保護性耕作進行田間觀測研究的關(guān)鍵時期，研究剛開始那些年，科研人員經(jīng)常在田間地頭一蹲就是幾個小時進行采樣、測量，直到手腳凍僵，耳朵眼里都灌滿了沙土。有時為了趕農(nóng)時，他們中午只能就著涼水啃兩個干饅頭，團隊里多名上了年紀的研究人員從那時落下了胃疼的毛病。與內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學院團隊常年合作研究的內(nèi)蒙古大學生命科學學院教授張德健回憶說：“最頭疼的是安排鋪位，那時我們常住在老鄉(xiāng)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(nóng)場進行田間土壤剖面取樣，突然遠處襲來滾滾沙墻，吹得人都站不穩(wěn)，搖搖晃晃一鐵锨下去剛把土挖出來，狂風裹著沙塵又把取樣坑埋平了?！拔覀円绘@一鍬地挖，怎么都趕不上風埋的速度，那天兩個小時內(nèi)吹走了翻耕農(nóng)田5厘米的表土層。”內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學院研究員王建國回憶說。
“農(nóng)業(yè)科研要比耐力、責任心和奉獻精神?！甭窇?zhàn)遠說，農(nóng)業(yè)科研周期長，成果產(chǎn)出慢，直接效益小，一般經(jīng)過3年才有初步結(jié)果，驗證試驗和生產(chǎn)示范還需要兩三年，進入推廣階段也就是第五六年甚至更長時間，因此我們一直在不懈努力。
經(jīng)過幾十年持之以恒的探索，內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學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速、減少風蝕和水分蒸發(fā)等方面的作用機制，明確留高茬覆蓋是該區(qū)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(nóng)牧交錯區(qū)保護性耕作關(guān)鍵技術(shù)與裝備的開發(fā)和應(yīng)用”項目獲2010年度國家科技進步二等獎。
要保護生態(tài)也要農(nóng)民增收
“出差忙在地頭，回來忙在實驗室”是內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學院團隊多年來的工作寫照，來自田間的樣本和數(shù)據(jù)，經(jīng)歷千辛萬苦催生出了新技術(shù)新模式，而將這些成果從實驗室再帶回田間，同樣免不了一番波折。
“保護性耕作技術(shù)要改變農(nóng)民傳統(tǒng)的深耕作業(yè)，很多農(nóng)民一時難以接受。”內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學院研究員張向前說，“而且保護性耕作技術(shù)首先是改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，生態(tài)效益要長期堅持才能見效，短期內(nèi)對糧食增產(chǎn)的影響不大，農(nóng)戶更是不能理解這種‘懶漢種田’式的種植模式。”
在示范田見了成效的技術(shù)卻在大范圍推廣時屢屢碰壁，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檻上”。在獲得了國家科技進步二等獎后，團隊科研人員自籌經(jīng)費40余萬元，編制了《保護性耕作技術(shù)·蒙漢對照》科普畫冊，并印制了17萬冊免費發(fā)放給種植戶。張德健說：“最好讓農(nóng)牧民一到刮風就想起保護性耕作，灶頭燒火拿起秸稈就想起秸稈覆蓋?！?/p>
在向農(nóng)戶進行技術(shù)宣講時，科研人員總會問問他們種糧時的需求和困難，并將農(nóng)戶增收與保護性耕作技術(shù)協(xié)同起來。內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學院研究員程玉臣說：“我們的團隊一直在思考，如何既實現(xiàn)農(nóng)田生態(tài)的保護，又實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增效。在傳統(tǒng)保護性耕作技術(shù)模式的基礎(chǔ)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(nóng)戶的認可，也實現(xiàn)了大面積的推廣應(yīng)用。”
為了降低保護性耕作技術(shù)推廣時的成本，研究團隊還將專利技術(shù)無償轉(zhuǎn)讓給農(nóng)機制造企業(yè)，與農(nóng)機企業(yè)聯(lián)合開發(fā)制造高性能的農(nóng)機裝備，并以低于市場價的形式銷售給農(nóng)戶，盡管團隊收益少，但成果快速實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，技術(shù)推廣了，農(nóng)民逐漸富裕了。此外，研究團隊還與肥料企業(yè)合作研發(fā)保護性耕作專用的復(fù)合肥、緩釋肥和微生物菌肥，在內(nèi)蒙古及周邊省份大面積推廣應(yīng)用。“我們買肥就認準內(nèi)蒙古農(nóng)科院聯(lián)合研制的，用在地里效果就是不一樣?！眱?nèi)蒙古扎賚特旗八一農(nóng)牧場種植大戶蘇寶林說。
截至目前，內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學院團隊的技術(shù)成果已在內(nèi)蒙古的呼倫貝爾、興安盟、通遼、赤峰、烏蘭察布等8個盟市大面積推廣，并在吉林、河北、山西、甘肅、寧夏等生態(tài)相近的典型農(nóng)牧交錯區(qū)示范應(yīng)用，技術(shù)累計推廣2.6億畝，作物增產(chǎn)192億斤。
為了實現(xiàn)“讓健康的土壤產(chǎn)好糧”的目標，內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學院團隊仍然耕耘不息。程玉臣說，內(nèi)蒙古有耕地面積1.72億畝，糧食產(chǎn)量居全國第6位，但內(nèi)蒙古年平均降雨量僅為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(nóng)牧交錯區(qū)推廣保護性耕作技術(shù)迫在眉睫。
一進入秋收時節(jié)，內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學院的科研人員們又馬不停蹄地到各地調(diào)研保護性耕作技術(shù)的效果，他們總說：“摸到了土壤，看到這糧食，心里才踏實。”在農(nóng)田里“撲騰”了一輩子，他們希望這樣的時間不要停止，這樣就能找到更多適宜技術(shù)，讓更多農(nóng)田土壤恢復(fù)健康。（記者 張云龍 魏婧宇）
