作者:王晨绯 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2016/9/4 12:55:45
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中科院海伦农业生态实验站:让脆弱黑土重生

 

中国科学院海伦农业生态实验站成立于1978年。经过十几年发展,它已经是东北黑土区长期、综合性的农业资源、环境、生态多学科的综合研究基地,是国家现代农业产业技术体系大豆综合试验站、甜菜综合试验站。

从哈尔滨驱车至中科院海伦农业生态站,路边绽放着格桑花,红的、白的、紫的、粉的,长长一线,因阳光而茂盛,开得热烈奔放。玉米和大豆长了一茬又一茬,海伦站站长韩晓增已记不清和他的同事们在这条路上往返的次数,而道路两边黑土地上农民的愿望依旧朴素简单:黑土肥沃如昔,粮食年年丰产。

找到黑土“病”的药方

多年以来,海伦市是闻名全国的商品粮、林、畜产品生产基地,是全国农业现代化综合科学实验三个基地之一。

然而,十多年前,韩晓增调来任中科院海伦农业生态站站长时,发现有约100万亩肥沃黑土变成了中低产田,黑土带正逐渐变成“生态脆弱带”。震惊之余,韩晓增心痛不已。

黑土是土壤中的宝藏,以拥有黑色的富含有机质的表层而著称,东北松嫩平原是世界上三大片黑土之一,其余两大片分布在美国密西西比河流域和乌克兰大平原。

“黑土是我国乃至世界少有的肥沃土壤,对它的保护不但对粮食安全和环境保护有重大意义,而且典型黑土的长期存在,也是对文化遗产的保护,要留给子孙后代能持续利用。” 韩晓增说。

海伦站的主要研究任务之一就是退化黑土生态系统恢复与重建开展人类强烈干预下黑土农业生态系统长期演变规律及影响因子研究;黑土退化机理与修复研究;有害元素及化学品在农田生态系统中迁移、积累规律与化肥应用的生态风险研究,寻求缓解或消除对环境污染的途径与措施;研究黑土农业生态系统管理技术体系,为提高黑土耕地综合生产能力提供科学依据与优化管理方法。

科学家们针对黑土“生病”的现状,已经找到了药方。确切的说,他们发现了解决黑土肥力减低的技术体系。韩晓增从 “松嫩—三江平原中低产田治理和区域农业综合发展技术”研究开始,他在退化黑土生态恢复重建技术与模式研究中获重大突破,明确了黑土肥力演化过程并提出了黑土退化的指标体系,提出了肥沃耕层构建技术、亚耕层土壤快速熟化技术、粮草轮作与奶牛一体化产业技术模式等技术措施。2012年,此项成果成为国家科技进步一等奖中的一个重要内容。

奔忙在田间

“我们搞农业一年只能做一个实验,春种夏收必须自己亲力亲为,但是这些都是真刀真枪。”韩晓增说。

诚如其言,野外台站由于观测、研究对象复杂、变化缓慢且难以人工模拟和调控,短期内也许不能很快产出,但只要围绕国家需求和科学目标长期坚持,不断积累数据,经常产出一些看起来很“小”的成果,最终总能利用长期积累的数据和通过综合集成,产生大的成果,发挥大的影响。

韩晓增常年奔走在黑龙江省的大地上,每年作物生长季节大约100天以上,每年这个时候,他都走村串乡,从黑龙江省南部的双城市,到北部的孙克、爱辉、从三江平原的宝清、富锦到黑龙江省西部的泰来、富裕、肇东、肇源、安达都有他的足迹。春播前,韩晓增会在农田测定温度,取出土壤样品,进行水分测定,然后给当地政府提出适时播种建议,使农民播种时,能在水分和温度最适宜时播种,保证种子快出苗,出壮苗。备耕时,他经常抽查化肥的质量,帮助农民防止假冒伪劣肥料用到农田,也给政府部门提供参考意见。他常常坐在农民家的土炕上,和农民谈技术、谈生产方案、谈这些技术实施所需要的农机具,给农民一个完整可行的方案。

黑龙江海伦市农业技术中心技术员王志华对海伦站充满感激。中科院里的硕士、博士们跟着她一起下田,非常谦虚向她请教农业种植的问题。她对土壤问题的认识也逐渐深入,见证了土地从几乎不产粮向中高产田的变化。“土壤板结黑土肥力退化、秸秆处理是困扰老百姓的大问题,我们最希望秸秆能还田培肥土壤。海伦站的研究是黑土地的及时雨。这几年我们看到了希望,希望能够大面积推广造福农民。” 王志华说。

科技人员的辛勤耕耘,创造了一个个农业丰收的奇迹。海伦站在黑土肥沃耕层黑土地肥沃耕层构建关键技术上取得了突破性进展,研究成果总体上达到了国际领先水平。近3年,海伦站的工作使60万亩退化黑土的生态得到恢复重建。近三年在东北地区的总推广面积168万亩,但累积粮豆增产1.29亿千克,新增利润2亿元。

海伦站科学家们的艰辛劳动,得到了刘兴土院士的高度评价:“海伦站这么多年不容易,坚持在黑土肥沃耕层问题上研究十几年,搞清楚,解决了农业生产的实际需求。”

对于海伦站的科研人员来说,他们希望这片黑土地在自己的努力下再现肥沃,大豆、甜菜能年年稳产高产。为此,他们愿意扎根这片黑土地,研究这片黑土地,将知识和汗水融入这片黑土地。

 
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