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糧食安满是“國之大者”。怎么在有限的耕地上實現糧食產量產能持續提高,進而實現資源高效使用與生態環境保護雙贏?這是我國推動農業現代化必須要面對的課題,也是我們科研團隊長期以來攻堅的方向。
近年來,我們在河北曲周的中低產鹽鹼地上,開展了“綠色噸半糧”創建工程。具體來說,就是在不添加乃至下降資源環境代價的前提下,使一畝農田一年種植糧食作物的產量提高到1.5噸以上。
2000年初到曲周時,當地糧食周年畝產徜徉在700公斤左右。當地農民長期採用“洪流、大肥、淺旋”的耕耘方法,形成土壤鹽鹼化和板結,糧食增產難。
面對這種情況,我們從土壤—作物系統本身找答案。團隊長期扎根郊野一線,記錄土壤養分供給和植物養分吸收情況。為實現技術精准落地與光溫資源高效使用,我們瞄准“苗齊、苗壯、苗勻”的目標,圍繞“土、肥、水、種、管”開展綜合技術改造。
經過持續試驗與集成優化,我們逐步形成了“冬小麥—夏玉米周年‘四密一稀’淺埋滴灌水肥藥一體化綠色生產技術”,並將種植形式、灌溉上肥與植保办理融為一體。該技術既大幅減少了灌溉用水,又實現了養分的均衡供應,為提高產量和恢復地力打下了基礎。
上一年,曲周演示區小麥—玉米周年畝產達1522公斤,同時實現節水30%、節肥20%、氮素損失下降46%的目標。這意味著,綠色與高產並非不行兼得,而能够並肩同行。
令人鼓舞的是,“綠色噸半糧”形式现在已在7個省區的18個演示點全面推進。河南淇縣小麥—玉米輪作,產量達1.82噸﹔江蘇東海縣稻—麥輪作,產量達1.51噸﹔西藏林芝以1.84噸產量,改写全國春玉米高產紀錄……這些散布在不同區域的實踐效果标明,“綠色噸半糧”形式具有廣泛的適應性與可復制性。
實現農業綠色可持續發展,必須關注土壤健康問題。由於土壤使用不合理,一些地區每畝地每年會下降必定產量,同時還會堕入“投入越來越多,地力越來越差”的惡性循環。
前不久,我們初次將“植物—土壤反饋”理論引进農田生態系統:通過坚持土壤健康,激發植物本身的正向反饋,再协作品種選育、办理技術創新等手法,讓土地越種越肥。
展望“十五五”,我們將繼續推廣“綠色噸半糧”形式。構建以華北平原小麥—玉米輪作體系、西北綠洲玉米體系、江淮稻—麥輪作體系為中心區域的南北聯動、東西互補的糧食生產格式。同時,推動人工智能、大數據、物聯網等現代信息技術與品種選育、培养办理、肥水調控等環節深层次地交融,打造才智農業體系,尽力實現對每一塊農田的精准化办理。
採訪張福鎖團隊,最打動人的並非那些亮眼的數據和效果,而是團隊成員一雙雙粗糙、乌黑的手。蹲在田埂邊,熟練地撥開土層,為農民答疑解惑,這是他們最尋常的作业。
強農報國,靠的是一份服務國家戰略的任务擔當。這些年來,團隊始終心懷強農興農任务,將科研方向與國家需求緊密相連。從土壤改良與科學上肥,到增產增效技術研發,再到“綠色噸半糧”項目攻關與綠色農業推廣,每一個課題都回應著農業生產中的火急需求。
強農報國,靠的是一份不畏艱苦的決心。夏天炎炎,在田間測量記錄﹔隆冬凜冽,在野外採集樣本……正是在與農民同吃同住同勞動的磨礪中,團隊成員們練就了解決實際問題的真本領。
他們既是嚴謹求証的科學家,也是經驗豐富的“庄稼漢”。這正是當代中國農業科技作业人员的寫照——用雙腳测量大地,用雙手托舉豐收,在廣袤郊野上書寫端牢中國飯碗的綠色答卷。
面對不同農作物的全生育期養分需求,怎么有針對性地定量調控土壤供應,怎樣保証農民有用運用土、肥、水、種、管等交融技術……這些問題會直接影響糧食實際產量與生態環境保護力度。
張福鎖團隊以科教專家網絡、政府推廣網絡、校企协作網絡為渠道,推廣綠色增產技術,添加糧食生產3300萬噸,減少氮肥用量120萬噸。
與此同時,團隊探究“科技小院”形式,把學生派駐到農業生產一線,讓他們研讨解決農業農村發展中的實際問題,實現了科技創新與產業發展的有用交融。
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