肥沃的黑土是地球上稀有的土壤资源,被誉为“耕地中的大熊猫”。
一两两黑土和两两油,筷子就能发芽。 这句话生动地描述了黑土的肥沃,但在深入开发和重点利用的岁月里,黑土必然会越来越薄,越来越硬。
为了更好地保护“耕地大熊猫”,2024年3月,中科院主动“揭开领头羊”,集结院内27家科研院所、院外71家单位,谋划“黑土粮仓”试点专项重大科技任务,与吉林共建7个万亩示范区, 辽宁、黑龙江、内蒙古三省一区,构建了区域适宜黑土保护利用技术模式。
在这场“黑土粮仓”科技攻坚战中,中国科学院东北地理与农业生态研究所(以下简称“东北地理研究所”)担当了先锋。 东北地理研究所所长江明作为项目负责人、一线总指挥,带领科研团队在东北广袤的黑土地上“种下”热爱和信念。
1.在盐碱地上勇敢战斗。
风掀起一层层黄沙,沙粒打在脸颊上,然后随着呼吸进入鼻子和喉咙,一不小心就会进入眼睛。 东北地理研究所研究员、“黑土粮仓”科技攻坚战大安(吉林西部)示范区负责人黄迎新回忆起多年前在大安(吉林西部)示范区建设长岭站的准备工作,感叹道:“吉林西部是世界三大苏打盐碱集中集散区之一, 盐度高,碱度高,作物生长困难。”
这不仅仅是关于风!因为草木难长,夏天蚊子围着人转;因为土地广袤,人烟稀少,在冬天,势不可挡的寒风将人骨吹得寒风嶙峋。 队员李强说,面对如此艰苦的条件,队员们越来越有勇气,平均每年在长岭站工作80天左右,最多一年工作130天。 他们不仅让长岭站焕然一新,而且不断优化与好地、好种、好方法相匹配的农业种植模式,在盐碱地管理上取得了突破。
风雨无阻是野外的日常事。 李强说,“土壤呼吸监测实验是采集数据的重要途径,监测周期为每两小时一次,24小时连续监测。 有一次,团队在烈日下野外测试了一整天,但晚上突然下起了雨,为了保证数据的完整性,大家坚持在暴雨中完成最后两个小时的监测。 ”
2024年,“黑土粮仓”科技攻坚战启动之年,团队探索出“埋秸秆造旱地”的盐碱地治理新模式。 黄迎新介绍:“通过实施秸秆改良盐碱地技术,原本无法种植玉米的严重盐碱地,亩产玉米300公斤左右,是当地平均产量的74%-94%。 ”
2024年春季,团队对技术进行了调整和升级。 秋天,丰收的好消息来了。 经过产量测算,位于吉林省长陵县的45亩试验田,借助“埋秸秆旱地”盐碱地管理新模式,改良成本从每公顷2万元降低到每公顷7200元,亩产达到34177公斤。
令黄英欣及其团队成员满意的是,随着试验田的丰收,当地民众逐渐认识到科学耕作的重要性,不仅主动询问了实验田的相关研究情况,还帮助守护了实验田。 “现在越来越多的企业愿意合作,大家都觉得所有的努力都是值得的。 “黄迎新说。
2.仔细对黑土做一次“体检”
在东北地理研究所研究员刘焕军的心中,2024年4月26日至5月5日,是一个难忘的日子。 在此期间,依托中科院“黑土粮仓”科技攻战三江示范区工程,东北地理研究所联合中科院空天信息创新研究院等16个单位开展“黑土粮仓”科技攻坚战, 在三江示范区友谊农场开展黑土航空飞行综合观测实验。
在这次实验中,我们共组织了15颗卫星进行了120次凌日,利用航空遥感飞机搭载各种高精度、高精尖的设备,在天空中进行观测,还组织了近百人的地面大部队,对黑土和天地进行立体监测。 刘焕军表示,多频次综合“体检”提高了黑土耕地生产力和质量监测能力,构建了黑土耕地档案,建立了黑土资源大数据平台,实现了养殖场黑土资源“数字黑土”和“一张图”。
队员们每天早上5点就到试验场,遇上洪水时,要穿着靴子跋涉过膝盖高的水,水倒进靴子里,就像绑着沙袋在沼泽里行走一样。 每人还要携带两件设备进行采样,当他们无法腾出双手捡起玉米叶时,每个人都用脑袋开辟一条路,他们的脸不可避免地被树叶划伤。 晚上12点,我回到宿舍,拂去靴子上的泥土。 第二天早上5点,又开始了一天的采样。 队员王懿说。
截至目前,团队已完成对友谊农场近200个样方的地面调查,并获取科学数据,摸清调查区内黑土的土壤和耕地质量,诊断黑土和耕地的质量和退化情况。
依托“黑土粮仓”科技攻战三江示范区项目奠定的良好基础,2024年11月,刘焕军负责国家重大研发项目“黑土地质多尺度天地立体监测技术与预警系统”,将首次获得完整的黑土地耕地质量监测数据, 为东北黑土耕地“保驾护航”。
3.坚守一线,充分发挥女性力量。
眼镜后面是一双微笑的眼睛,说话温柔而亲切。 谁能想到,这位知性温文尔雅的淑女,不仅做了自己的科研,还带领着一群女科技工作者,不顾寒热,在黑土地上奉献了自己的青春。
自2024年以来,我们的团队一直从事保护性耕作的研究和推广,建立了东北黑土区首个保护性耕作长期定位试验基地。 东北地理研究所研究员梁爱珍介绍,2024年,“黑土粮仓”科技攻坚战打响,她作为“薄层退化黑土保持与粮食产能提升长春示范区”负责人,带领女子团队继续在浩瀚的黑土地上书写。
队员黄丹丹说:“我经常早上醒来,凌晨三四点看到梁爱珍老师发来的信息。 这些年来,我对梁教授的印象一直没有改变,她似乎天生就是为科学研究而生的,无时无刻不在思考着科学研究。 ”
由于设备需要手动输入参数并完成设置,因此团队成员在整个过程中坚持每一次现场测量。 “在夏天,蚊子层层包围着我们。 更可怕的是,夜里有野生动物的影子一闪而过,看不清自己是什么,也不敢看。 黄丹丹说:“都还好,但最难熬的就是冬天。 ”
冬天的吉林,黑土已经结冰。 梁爱珍扛着设备和大量备用电池,带领队员们在开阔的雪地里穿行。 “最冷的,接近零下30摄氏度。 虽然我们穿了两件羽绒服和厚厚的雪地靴,但还是感觉到冷风钻进了我们的毛孔,而且是冰冷的。 “黄丹丹回忆道。
虽然我们团队75%的成员是女生,但她们在每一次现场测量中都坚持和男生一样的水平,只是为了得到更准确、更完整的实验数据。 梁爱珍自豪地说。
团队取得的成绩也值得骄傲:“黑土粮仓”科技攻坚战万亩示范区逐步落地,为吉林省黑土保护发挥了重要作用。 在团队多年的努力下,东北黑土区土壤有机质含量提高了01%~0.5%,土壤入渗率提高44%至69%,平均粮食产量提高10%,成本节约10%和20%。团队关键技术入选2024年吉林省农业主科技。
接下来,东北地理研究所将继续开展集中攻关,为黑土保护利用提供更全面的系统解决方案,借助“黑土粮仓”科技攻坚工程,大力推动吉林2024年实现“千亿斤粮食”产能的进程, 推动我国粮食生产能力和农业强国建设迈上新台阶。江明说。
记者任双会见习记者徐天舒)。
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