【學習強國】黑土糧倉“三江模式” 保護“耕地中的大熊貓”有良方
坐落在三江平原的北大荒集團友誼農場，從莽莽荒原到如今的“天下第一場”，幅員遼闊達1888平方公里。從傳統的農耕走向集群機械化生產，從機械化到低能耗，再到數字化、信息化，友誼農場探索著精準化、現代化農業之路。
圖為北大荒集團友誼農場。中國網記者 王振紅 攝
金色九月，友誼農場萬畝高標準農業示范田到處是豐收的色彩，一臺臺機車正在宛如金色錦緞的田間穿梭收獲水稻，智能裝備、無人駕駛、精密播種、變量施肥、即時測產、遠程監控……每一項技術的創新和應用，都展示著中國現代化農業發展進程。
圖為北大荒集團友誼農場秋收現場。中國網記者 王振紅 攝
黑土地糧食作物吃上“科技餐”
今年北大荒集團友誼農場，全面應用了天空地立體監測術，對研究區域黑土農田的土壤、利用、產能、生態、退化、決策等要素進行米級高精度定量監測，利用多維數據、指標閾值對地塊進行畫像，結合土壤的肥力情況生成施肥處方圖，農機根據處方圖進行變量施肥，為黑土地生長的糧食作物吃上“科技餐”。而這些高科技、智能化的精準運用正是中國科學院“黑土糧倉”科技會戰三江示范區近四年取得的重要階段性成果，建成適于三江平原的黑土地智能化保護利用模式(簡稱“三江模式”)，在保護好黑土地這一“耕地中大熊貓”的同時，為中國飯碗里裝滿了優質糧食。
圖為北大荒集團友誼農場秋收現場。中國網記者 王振紅 攝
“黑土糧倉”科技會戰始于2021年3月，中國科學院先后與吉林省、遼寧省、黑龍江省、內蒙古自治區簽訂框架協議，共同推進實施。“目前，科技會戰建立了七個萬畝示范區，示范區面積達17.13萬畝；創制培育水稻、大豆、苜蓿、麥草、甘草、大麥等新品種36個；研發了黑土地力快速提升的生物技術和大馬力清潔能源智能裝備，各項技術推廣面積累計超3.26億畝。”中國科學院東北地理與農業生態研究所研究員劉煥軍表示，“科技會戰成果有效支撐了國家黑土地保護及新一輪千億斤糧食產能提升等重大任務。”
圖為中國科學院東北地理與農業生態研究所研究員劉煥軍展示黑土地天空地立體監測技術與平臺APP。中國網記者 王振紅 攝
“黑土糧倉”科技會戰“三江模式”
談及三江平原黑土地保護，劉煥軍介紹說，三江平原耕地是集中連片的，但是由于土壤障礙、水土流失嚴重、低洼內澇耕地面積大、低溫冷涼，限制地力與產能提升；農業時空基礎數據匱乏，限制了智能化水平的提升；大規模水田開發導致了地下水季節性下降、水土資源時空不匹配等問題。針對這些問題，中國科學院“黑土糧倉”科技會戰因地制宜探索“三江模式”。設置了水稻土和白漿土質量與產能提升三江示范區項目，項目由中國科學院東北地理與農業生態研究所牽頭實施，組織28家單位144位科研人員，基于山水林田湖草沙生命共同體理念，在友誼農場選擇青年莊小流域為案例，綜合考慮耕地(白漿土障礙、不同退化程度坡耕地、低洼內澇耕地)、林地、濕地、水庫等不同土地利用和生態系統類型的匹配與協調發展，創建黑土地坡耕地水蝕智能防控與地力提升協同發展技術體系，為黑土地保護提供“系統認知、監測診斷、技術處方、精準手術”的系統解決方案，建立黑土地坡耕地水蝕系統防治與保護利用示范樣板。
圖為科研人員測量數據。中國網記者 王振紅 攝
在水土流失最嚴重的坡耕地，科技會戰團隊給出了解決方案，對“跑水、跑肥、跑土”的地塊，有針對性地研發了等高寬埂、等高環播等保護性耕作措施，建成“澇能排、旱能蓄”“固土保肥”的黑土地海綿農田樣板，將“三跑田”變成了保水、保土、保肥的“三保田”，實現小流域尺度水蝕退化阻控、低洼內澇消減、綜合地力與產能提升。
保護“耕地中的大熊貓”有良方
黑土地坡耕地水蝕智能防控與綜合地力提升技術體系現已推廣至北大荒農墾集團友誼農場、曙光農場、北興農場、鶴山農場及尖山農場等9個農場。實現了水分利用效率提高30%，糧食增產5%-22%，水土流失減少70%的綜合效益，減少土壤養分流失60%以上，降低地塊內作物長勢異質性30%。
圖為曙光農場耕地土壤—白漿土。中國網記者 王振紅 攝
記者走訪時了解到曙光農場耕地土壤是典型白漿土，黑土層下是 20—25cm厚的障礙白漿層。白漿層硬、板、瘦，造成土壤透水性差，根系下扎難，嚴重制約作物產量提升。如今曙光農場的白漿土也成了優質田。劉煥軍介紹說，科技會戰團隊采取白漿土旱田障礙消減與地力提升、糞肥還田、等高種植等10余項農藝農技措施，通過物理+化學方法融合，改良白漿土，促進地力與產量雙提升，形成一整套可推廣、可復制的黑土地保護新模式。通過“黑土糧倉”科技會戰聯合攻關，預期使低產白漿土有效耕層擴容到 30 厘米，作物產量提高10%，化肥和殺蟲劑用量減少10%，形成白漿土改良與高效利用技術標準，實現白漿土旱田作物增效、地力與產能雙提升。劉煥軍列舉數據道，“一個玉米大豆輪作周期內，化肥總投入每畝減少11.7元；低產類型土壤—白漿土旱田作物玉米和大豆產量按照保守方式計算，平均增加10%，經濟收益每畝增加265.4元。”
坡耕地水蝕系統防治樣板將為東北黑土區坡耕地水蝕防治、低洼內澇耕地地力與產能提升、高標準農田建設方案提供“可復制，可推廣”的技術范例，為保障糧食安全，保護“耕地中的大熊貓”做出重要貢獻。(記者 王振紅)
圖為北大荒集團友誼農場秋收現場。中國網記者 王振紅 攝
圖為北大荒集團友誼農場秋收現場。中國網記者 王振紅 攝
圖為科研人員測量數據。中國網記者 王振紅 攝
圖為科研人員測量數據。中國網記者 王振紅 攝
圖為秸稈長期定位實驗—條耕。中國網記者 王振紅 攝
圖為水田變量施肥技術體系。中國網記者 王振紅 攝
圖為曙光農場變量施肥。中國網記者 王振紅 攝
圖為曙光農場耕地。中國網記者 王振紅 攝
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