我國用占世界9％的耕地養(yǎng)活了世界近20％的人口，得益于土地釋放的生產(chǎn)潛力。但同時(shí)，長期集約化的經(jīng)營，也使得土地的負(fù)荷越來越重。2月3日，記者從中國農(nóng)科院獲悉，“十四五”期間，該院將加快推進(jìn)“藏糧于地”系列科技的攻關(guān)。
耕地科技迫切需要?jiǎng)?chuàng)新
耕地是糧食生產(chǎn)的基礎(chǔ)，在過去，長期高強(qiáng)度的生產(chǎn)，保障了我們的糧食安全，但同時(shí)也給耕地帶來了沉重的壓力。
數(shù)據(jù)顯示，我國耕地在土壤酸化、鹽堿化、黑土地退化及耕層變淺等方面表現(xiàn)明顯。在耕地酸化方面，我國14.5％的耕地已嚴(yán)重酸化。近30多年來，湖南、江西、廣西等地土壤pH值小于5.5的酸化耕地面積增加了35％，作物減產(chǎn)20%以上。
工作人員對(duì)土壤調(diào)查。中國農(nóng)科院供圖
在土壤鹽堿化方面，全國鹽堿耕地約1.14億畝，較上世紀(jì)80年代增加2600萬畝，增幅近30％。其中，輕度、中度和重度鹽堿耕地占比分別為52％、31％和17％，可造成作物分別減產(chǎn)5％-10％、11％-20％、30％以上，有的地區(qū)因此棄耕撂荒。
在東北，黑土地退化問題突出，我國黑土區(qū)耕地面積2.78億畝，自上世紀(jì)50年代開墾以來，耕作層土壤有機(jī)質(zhì)含量由開墾前8％-10％下降到2.5％-3.5％，糧食大幅減產(chǎn)。
此外，我國土壤耕層變淺也十分普遍，耕作層小于20厘米的耕地，面積占比71%，由此造成水肥利用率低，作物抗逆性差等問題。
工作人員對(duì)土壤測量、監(jiān)測。中國農(nóng)科院供圖
據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部“2019年全國耕地質(zhì)量等級(jí)情況公報(bào)”，我國高產(chǎn)田占耕地面積的31.24％，中產(chǎn)田占46.81％，低產(chǎn)田占21.95％，全國耕地質(zhì)量中低等級(jí)占2/3以上，土壤障礙及退化耕地占比高達(dá)40％。
“當(dāng)前，我們迫切需要加強(qiáng)耕地科技創(chuàng)新，為耕地合理利用和地力提升提供有效的科技支撐。”中國農(nóng)科院資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所副所長周衛(wèi)說。
為局部問題耕地開處方
應(yīng)對(duì)耕地退化的研究，一直都是農(nóng)業(yè)科技攻關(guān)的重點(diǎn)領(lǐng)域，周衛(wèi)介紹，在過去的“十三五”期間，中國農(nóng)科院在理論創(chuàng)新、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、重大產(chǎn)品研制等方面，都取得了重要進(jìn)展。
針對(duì)東北黑土地退化，中國農(nóng)科院研發(fā)了黑土地地力提升與可持續(xù)利用技術(shù)，通過研究東北黑土地地力提升、水肥資源高效利用及種植制度優(yōu)化等技術(shù)，土壤有機(jī)質(zhì)提高12％-16％，玉米平均增產(chǎn)5％。
針對(duì)南方低產(chǎn)稻田，研發(fā)了相應(yīng)的土改良與地力提升技術(shù)，解決了低產(chǎn)水稻土“瘦、板、爛、酸、冷”等問題。農(nóng)田地力提升1個(gè)等級(jí)，水稻平均增產(chǎn)超過100公斤每畝。
針對(duì)紅壤區(qū)酸化問題，開發(fā)了農(nóng)田酸化特征及防控技術(shù)，南方6省大面積示范，土壤pH提高0.2-1.0個(gè)單位，農(nóng)作物增產(chǎn)12％-27％。
工作人員對(duì)土壤實(shí)地調(diào)研。中國農(nóng)科院供圖
針對(duì)化肥過量使用、肥料利用率低等問題，中國農(nóng)科院研發(fā)的“主要糧食作物養(yǎng)分資源高效利用技術(shù)”，在糧食主產(chǎn)區(qū)近三年共推廣應(yīng)用7990萬畝，平均增產(chǎn)5%-10%，減施化學(xué)氮肥10％-30％、化學(xué)磷肥10％-20％，氮肥利用率提高10-15個(gè)百分點(diǎn)，增收節(jié)支122億元。
針對(duì)農(nóng)業(yè)面源污染問題，開發(fā)了面源污染監(jiān)測與防控技術(shù)，據(jù)湖北、山東等9省統(tǒng)計(jì)，2015-2017年應(yīng)用1.99億畝，節(jié)約氮磷化肥（折純）87.0萬噸，減排氮磷6.41萬噸，經(jīng)濟(jì)效益68.3億元。
此外，中國農(nóng)科院首創(chuàng)覆蓋我國全域高精度數(shù)字土壤，這也是我國迄今最完整和精細(xì)的土壤資源和土壤質(zhì)量數(shù)據(jù)。
未來將加快“藏糧于地”技術(shù)攻關(guān)
面向“十四五”，保護(hù)耕地、保障糧食安全仍是農(nóng)業(yè)工作中的重中之重。
據(jù)介紹，在保護(hù)耕地方面，中國農(nóng)科院將繼續(xù)推進(jìn)多項(xiàng)“藏糧于地”技術(shù)攻關(guān)。周衛(wèi)表示，在未來，中國農(nóng)科院將加快建設(shè)“國家耕地質(zhì)量科學(xué)研究中心”，這將是一個(gè)覆蓋我國全部土壤類型、服務(wù)全域耕地管理的國家級(jí)耕地科學(xué)研究與技術(shù)創(chuàng)新中心。同時(shí)，還將面向高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的需求，推進(jìn)農(nóng)田建設(shè)、監(jiān)測、評(píng)價(jià)與管理的數(shù)字化改造，繼續(xù)支撐“全國農(nóng)田建設(shè)綜合監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng)”的運(yùn)行。
在具體的土壤改良方面，“三塊地”仍是未來科技攻關(guān)的重點(diǎn)。周衛(wèi)介紹，未來將“針對(duì)我國農(nóng)業(yè)土壤質(zhì)量退化，中低產(chǎn)田比例高等突出問題，開展土壤培肥與地力提升重大科技攻關(guān)。進(jìn)一步闡明東北黑土、南方紅黃壤、北方旱地‘三塊地’的土壤質(zhì)量演變規(guī)律、退化過程與保育機(jī)制，研發(fā)土壤障礙因子消減及耕地質(zhì)量提升關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)品裝備”。
此外，周衛(wèi)還介紹，該院還將針對(duì)化肥過量使用、肥料利用率低、農(nóng)用微生物資源不足、土壤生態(tài)失衡等突出問題，繼續(xù)推進(jìn)科技攻關(guān)。
新京報(bào)記者 周懷宗
編輯 唐崢 校對(duì) 李項(xiàng)玲
