當(dāng)前位置：來源：2022-01-06 瞭望 2023年第2期
????◇中科院已啟動(dòng)A類戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“黑土地保護(hù)與利用科技創(chuàng)新工程”，計(jì)劃建設(shè)黑土資源環(huán)境空—天—地一體監(jiān)測(cè)與感知系統(tǒng)
????◇到2020年底，東北地區(qū)已經(jīng)建成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田1113.33萬公頃（1.67億畝），占全國已建成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田面積的21%
????文?|《瞭望》新聞周刊記者?扈永順?閆睿
????2022年初冬時(shí)節(jié)，在位于黑龍江省齊齊哈爾市的中科院“黑土糧倉”科技會(huì)戰(zhàn)示范區(qū)，科研人員借助大壟雙行技術(shù)，將有機(jī)肥、秸稈等有機(jī)物料還田，用于培肥地力，增厚耕層，為來年保肥保墑提供養(yǎng)分支撐。經(jīng)過呵護(hù)改良的黑土地，在冬天的厚積薄發(fā)中靜待著春天的好消息……
????“一兩黑土二兩油，插根筷子也發(fā)芽。”這是人們對(duì)東北黑土的印象，但近年來“捏把泥土冒油花”的黑土地面臨著退化問題。為貫徹落實(shí)中央用好養(yǎng)好黑土地的要求，2021年3月，中科院?jiǎn)?dòng)“黑土糧倉”科技會(huì)戰(zhàn)，面向國家糧食安全戰(zhàn)略目標(biāo)，針對(duì)東北黑土地保護(hù)與利用需要破解的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)難題，開展核心技術(shù)攻關(guān)和示范，致力于形成用好養(yǎng)好黑土地的系統(tǒng)解決方案。
????科技會(huì)戰(zhàn)聯(lián)合黑龍江、吉林、遼寧和內(nèi)蒙古開展科技攻關(guān)與關(guān)鍵技術(shù)示范推廣，共同打造了7個(gè)萬畝級(jí)示范區(qū)，截至2021年底，核心示范區(qū)面積11萬畝，形成主推技術(shù)22項(xiàng)，初步構(gòu)建了“梨樹模式2.0”“龍江模式”和“三江模式”等黑土地保護(hù)利用模式樣板?！袄鏄淠Ｊ健奔啊袄鏄淠Ｊ?.0”在吉林省推廣應(yīng)用2800萬畝；“龍江模式”“三江模式”已納入國家黑土地保護(hù)工程實(shí)施方案，在黑龍江省分別推廣應(yīng)用1620萬畝和1910萬畝。
????“下一步，科技會(huì)戰(zhàn)將協(xié)同土壤健康與產(chǎn)能提升，圍繞黑土保護(hù)修復(fù)以及地力提升、肥沃耕層構(gòu)建持續(xù)開展科技攻關(guān)?！薄昂谕良Z倉”科技會(huì)戰(zhàn)專項(xiàng)科學(xué)總顧問、中國工程院院士、中科院南京土壤研究所研究員張佳寶在接受《瞭望》新聞周刊專訪時(shí)表示，中科院將進(jìn)一步強(qiáng)化生物、信息、空天遙感等多學(xué)科技術(shù)與農(nóng)業(yè)的有機(jī)融合，打造“用得上、有影響”“推得開、留得下”的黑土地保護(hù)與利用技術(shù)，構(gòu)建更加成熟、有效的黑土地保護(hù)利用模式。
????突破黑土地退化防治關(guān)鍵技術(shù)
????《瞭望》：近年來黑土地利用情況如何？
????張佳寶：自20世紀(jì)初大規(guī)模移民和大范圍土地墾殖以來，東北黑土區(qū)農(nóng)業(yè)開發(fā)利用強(qiáng)度持續(xù)上升，突出表現(xiàn)為農(nóng)作物播種面積擴(kuò)大和糧食供給能力逐步增強(qiáng)。
????東北黑土區(qū)農(nóng)作物播種面積持續(xù)擴(kuò)張，并形成了“糧食主導(dǎo)”的農(nóng)業(yè)種植格局。到2020年，東北地區(qū)糧食播種面積2865.5萬公頃（42982.5萬畝），糧食作物占農(nóng)作物播種面積的93.3%，水稻、玉米和大豆播種面積占糧食作物播種面積98.9%。
????糧食產(chǎn)出與供給能力逐步增強(qiáng)。近20年來，東北地區(qū)糧食產(chǎn)量快速增長(zhǎng)，對(duì)全國糧食增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的貢獻(xiàn)不斷增強(qiáng)。2000～2021年，東北地區(qū)糧食產(chǎn)量增長(zhǎng)了近2倍，糧食產(chǎn)量占全國糧食總產(chǎn)量的比例由12.74%上升到25.36%，全國一半的糧食增產(chǎn)量來自東北地區(qū)。2020年區(qū)域糧食可剩余量達(dá)到1.29億噸（2580億斤），輸出的商品糧占全國商品糧總量的1/3。
????東北黑土區(qū)農(nóng)業(yè)要素投入正進(jìn)入結(jié)構(gòu)調(diào)整期。2015年以來，化肥施用量持續(xù)下降，農(nóng)藥施用量已下降到國際警戒線以下。農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平持續(xù)提升，2020年黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古的農(nóng)業(yè)綜合機(jī)械化率分別達(dá)到98%、91%、80%、85%。土地流轉(zhuǎn)與規(guī)?；?jīng)營(yíng)水平不斷提高，2020年黑龍江農(nóng)村家庭承包土地流轉(zhuǎn)率已經(jīng)達(dá)到56.6%，吉林為40.2%，遼寧為31.7%。
????《瞭望》：為何要進(jìn)行“黑土糧倉”科技會(huì)戰(zhàn)？
????張佳寶：在我國耕地評(píng)價(jià)中，東北黑土地等級(jí)是最高的。但受氣候變化、農(nóng)業(yè)開發(fā)利用強(qiáng)度上升、農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后等多種因素影響，東北黑土地呈現(xiàn)退化趨勢(shì)，出現(xiàn)不同程度的變薄、變瘦、變硬等問題，“黑土糧倉”科技會(huì)戰(zhàn)目標(biāo)就是針對(duì)這些問題提供解決方案。
????自然因素和人類活動(dòng)是導(dǎo)致黑土地退化的驅(qū)動(dòng)因素。在長(zhǎng)期高強(qiáng)度種植以及外源化肥養(yǎng)分非均衡輸入條件下，黑土地正在變瘦，土壤有機(jī)質(zhì)顯著下降。在水蝕、風(fēng)蝕和凍融侵蝕作用下，黑土由初墾時(shí)60～80厘米降至40厘米以下，60%以上的旱田發(fā)生水土流失，黑土層變薄，甚至出現(xiàn)破皮黃。機(jī)械化頻繁作業(yè)導(dǎo)致土壤壓實(shí)變硬，通透性變差，水肥保持能力減弱，作物難以破土出苗，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)減產(chǎn)。在退化的同時(shí)，土壤的健康水平、水資源的持續(xù)利用以及自然生態(tài)格局的協(xié)同調(diào)控功能也隨之下降。
????保護(hù)好黑土地，關(guān)鍵是科技支撐。針對(duì)黑土地變薄、變瘦、變硬等問題，科研人員通過開展監(jiān)測(cè)評(píng)估、機(jī)理揭示、技術(shù)研發(fā)、模式構(gòu)建研究，系統(tǒng)調(diào)查黑土地土壤資源現(xiàn)狀，建立土壤資源清單；揭示黑土退化與阻控機(jī)理，突破黑土地健康保育與產(chǎn)能提升技術(shù)；研發(fā)智能農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)和裝備，構(gòu)建空—天—地一體化、多維度全要素黑土地?cái)?shù)據(jù)信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，建立智能化管控系統(tǒng)與決策支持平臺(tái)；建立黑土地保護(hù)性利用長(zhǎng)效機(jī)制，形成適用不同黑土地類型及地方需求的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。
????《瞭望》：現(xiàn)在已經(jīng)突破了哪些黑土地保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)？
????張佳寶：針對(duì)黑土地變薄、變瘦、變硬等問題，中科院相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)揭示了退化機(jī)理特征，突破了黑土地退化防治的關(guān)鍵技術(shù)。
????針對(duì)變薄，總結(jié)了典型黑土區(qū)侵蝕溝現(xiàn)狀特征及其危害性，初步闡明了侵蝕溝溝頭溝岸侵蝕特征，明確了厚層黑土區(qū)不同坡型坡面侵蝕過程機(jī)制。
????針對(duì)變瘦，探明了肥沃耕層肥力形成機(jī)理，闡明了保護(hù)性耕作增碳固氮的生物機(jī)制，揭示了秸稈原位腐解的限制性因素，研發(fā)了基于微生物酶制劑的秸稈腐解促進(jìn)劑，推動(dòng)了秸稈由田間自然緩慢腐解向人為調(diào)控快速腐解的轉(zhuǎn)變。發(fā)現(xiàn)厚壁組織和維管束的降解是秸稈原位還田的限制因素，為降解菌和降解酶的篩選及人工設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。
????針對(duì)變硬，分析結(jié)果顯示，長(zhǎng)期壟作導(dǎo)致耕層之下20厘米左右形成了犁底層，科研人員研究了免耕改善土壤結(jié)構(gòu)和消減犁底層緊實(shí)的機(jī)制。
????通過科技攻關(guān)與示范區(qū)建設(shè)相結(jié)合的方式，科研人員構(gòu)建了“梨樹模式2.0”“大安模式”等區(qū)域適宜性黑土地保護(hù)與利用技術(shù)模式?！按蟀材Ｊ健睂?shí)現(xiàn)了鹽堿地高效改良與綜合利用的結(jié)合，為吉林省“千億斤糧食”生產(chǎn)工程提供了科技支撐；以大數(shù)據(jù)與智能裝備為核心的“大河灣模式”創(chuàng)建了信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)技術(shù)高度融合的黑土地保護(hù)利用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新范式。
????摸清家底持續(xù)發(fā)力
????《瞭望》：預(yù)計(jì)何時(shí)可以摸清黑土地退化家底？
????張佳寶：由于缺少完善的黑土地質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，現(xiàn)在對(duì)黑土地退化到什么程度并不完全清楚。
????認(rèn)識(shí)到這一短板，多部門已經(jīng)開始行動(dòng)。2022年初，國務(wù)院?jiǎn)?dòng)第三次全國土壤普查，將全面查明查清包括東北黑土區(qū)在內(nèi)的全國土壤類型及分布規(guī)律、土壤資源現(xiàn)狀及變化趨勢(shì)，真實(shí)準(zhǔn)確掌握土壤質(zhì)量、性狀和利用狀況等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，提升土壤資源保護(hù)和利用水平，為守住耕地紅線、優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局、確保國家糧食安全奠定基礎(chǔ)。
????目前，水利部正計(jì)劃開展東北黑土區(qū)水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。生態(tài)環(huán)境部正在建設(shè)土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)?？萍疾吭凇昂谕恋乇Ｗo(hù)與利用科技創(chuàng)新”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃中啟動(dòng)了黑土地耕地質(zhì)量多尺度天空地立體監(jiān)測(cè)技術(shù)與預(yù)警系統(tǒng)項(xiàng)目。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部成立了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系耕地資源利用與保護(hù)共性技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，組織國家和地方科技力量開展黑土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、退化機(jī)理、綜合保護(hù)技術(shù)集成與示范。
????“黑土糧倉”科技會(huì)戰(zhàn)中，中科院已啟動(dòng)A類戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“黑土地保護(hù)與利用科技創(chuàng)新工程”，計(jì)劃建設(shè)黑土資源環(huán)境空—天—地一體監(jiān)測(cè)與感知系統(tǒng)，大概需要5～10年時(shí)間完成黑土地摸底工作，這些重大項(xiàng)目和工作部署將大幅提高黑土監(jiān)測(cè)水平與科技支撐能力。
????《瞭望》：未來保護(hù)利用“黑土糧倉”將在哪些方向發(fā)力？
????張佳寶：第一，興修農(nóng)田水利設(shè)施是提高糧食產(chǎn)量和農(nóng)業(yè)效益的關(guān)鍵措施?？傮w來看，當(dāng)前東北地區(qū)有效灌溉農(nóng)田面積占比低于全國平均54.07%的水平，農(nóng)田水利設(shè)施仍需要完善提升。針對(duì)水資源緊缺與農(nóng)業(yè)用水量不斷增加的突出矛盾，東北地區(qū)需要大力發(fā)展節(jié)水灌溉，持續(xù)推進(jìn)節(jié)水增糧行動(dòng)。
????第二，東北黑土區(qū)水土侵蝕問題突出，可從流域尺度加大黑土區(qū)水土侵蝕發(fā)生機(jī)理及治理技術(shù)研究。以流域?yàn)閱卧?，系統(tǒng)開展水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和侵蝕溝治理，加快黑土區(qū)小流域治理和灌區(qū)建設(shè)，優(yōu)化農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)配置格局等。
????第三，農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)仍需加強(qiáng)。東北黑土區(qū)已建成一批集中連片、旱澇保收、高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、生態(tài)友好的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田。資料顯示，到2020年底，東北地區(qū)已經(jīng)建成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田1113.33萬公頃（1.67億畝），占全國已建成高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田面積的21%。建成后的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田，畝均糧食產(chǎn)能增加10%～20%，為糧食穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)提供了重要支撐。但已建成的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田面積僅占東北地區(qū)耕地面積約三分之一，且部分項(xiàng)目因投入水平偏低，設(shè)施不配套、老化或損毀嚴(yán)重，難以充分發(fā)揮高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田應(yīng)有的作用，今后需要加強(qiáng)農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
????第四，保護(hù)黑土地還要保護(hù)好整個(gè)黑土地區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)。黑土地的形成、繁衍與當(dāng)?shù)丨h(huán)境密切相關(guān)，黑土地是與周邊環(huán)境、自然條件相伴相生的。東北黑土地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)是我國北方最好的生態(tài)屏障，這里東北部有濕潤(rùn)森林及濕地生態(tài)區(qū)，中部有半濕潤(rùn)森林草原生態(tài)區(qū)，西部是半干旱草原生態(tài)區(qū)。林、草、濕地是黑土地的重要生態(tài)屏障，也是黑土地有別于我國其他土壤的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
????向健康土壤培育模式升級(jí)
????《瞭望》：如何全面提升我國土壤質(zhì)量？
????張佳寶：土壤質(zhì)量是糧食安全的基礎(chǔ)。提升我國土壤質(zhì)量，需要制定未來幾年土壤質(zhì)量和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系、監(jiān)測(cè)體系、科技支撐、資金保障等方面的系統(tǒng)性政策計(jì)劃。
????第一，統(tǒng)一監(jiān)測(cè)，統(tǒng)一評(píng)估，完善農(nóng)田土壤質(zhì)量與生態(tài)環(huán)境管理標(biāo)準(zhǔn)體系。需由國家層面統(tǒng)籌安排建立國家土壤監(jiān)測(cè)計(jì)劃，以評(píng)估土壤狀況，并制訂長(zhǎng)期數(shù)據(jù)收集計(jì)劃；制定土壤數(shù)據(jù)信息生成、管理的國家標(biāo)準(zhǔn)；掌握各地土壤質(zhì)量狀況、產(chǎn)能提升目標(biāo)與趨勢(shì)。
????第二，在科技支撐方面，推進(jìn)耕地土壤質(zhì)量提升模式向健康土壤培育模式升級(jí)。目前耕地的作用已不僅僅是糧食生產(chǎn)，還有土壤生物多樣性保護(hù)、環(huán)境凈化、固碳減排、有益于生態(tài)系統(tǒng)和人類健康等功能。耕地土壤作為一個(gè)生命系統(tǒng)，如果能持續(xù)為作物生產(chǎn)、生態(tài)系統(tǒng)保持、人類健康提供優(yōu)質(zhì)支撐或服務(wù)，那么這樣的耕地土壤是健康的。鑒于我國耕地利用現(xiàn)狀，我們正在積極研究制定國家耕地土壤健康培育行動(dòng)計(jì)劃。
????第三，拓寬耕地質(zhì)量提升與環(huán)境修復(fù)資金來源渠道。一方面，完善相關(guān)法律法規(guī)和政策依據(jù)，制定完備的生態(tài)補(bǔ)償條例和實(shí)施細(xì)則，使生態(tài)補(bǔ)償?shù)母鱾€(gè)環(huán)節(jié)、各個(gè)階段、各個(gè)要素行為均有法可依；另一方面，建立多樣的資金補(bǔ)償渠道，建立嚴(yán)格的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)體系，加強(qiáng)生態(tài)補(bǔ)償?shù)谋O(jiān)督和評(píng)估。
????原文：https://h.xinhuaxmt.com/vh512/share/11303265
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