中低产田如何解锁绿色增产密码 专家学者甘肃观摩献智

中低产田如何解锁绿色增产密码 专家学者甘肃观摩献智

原标题:中低产田里的绿色增产密码——国家重点研发计划“中低产田绿色增产提质的生态强化原理与技术”项目观摩会见闻

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新甘肃·甘肃日报记者 冯宝强

时下,陇中定西,目之所及是层层叠叠的万顷沃野。连绵的田块铺展浓浓绿意,马铃薯枝叶繁茂,大豆长势喜人,各类杂粮错落生长,处处洋溢着丰收在望的气息。由西北农林科技大学主办,甘肃省农科院旱地农业研究所承办的“十四五”国家重点研发计划“中低产田绿色增产提质的生态强化原理与技术”项目田间观摩及推进会在定西市举办。来自全国多所高校与科研院所的专家学者齐聚陇中大地,走进田间地头,看长势、挖根系、测成效,实地检验中低产田生态改良科研成果,探寻“藏粮于地、藏粮于技”的旱作实践路径。

甘肃省农科院定西试验站示范基地 本文视频和图片均由新甘肃·甘肃日报记者冯宝强摄制

甘肃省农科院定西试验站示范基地 本文视频和图片均由新甘肃·甘肃日报记者冯宝强摄制

走进甘肃省农科院定西试验站,马铃薯绿肥间作试验田里,作物相间排布、高低错落。专家们纷纷蹲下身子,手持小铲,小心翼翼地沿着马铃薯植株根部开挖。随着土层剥落,圆润饱满的马铃薯块茎显露出来,根系之间穿插着茂盛的绿肥根系,像是相互依偎的伙伴。

“这里曾是典型的旱作中低产田,土层浅薄、有机质匮乏、连作障碍突出,马铃薯产量常年处于较低水平。”省农科院旱农所副研究员柳燕兰介绍,马铃薯绿肥间作耕地质量提升技术,充分利用作物生长习性差异,在马铃薯行间套种绿肥,通过绿肥翻压还田持续补充土壤有机质,改良板结退化的耕地。

马铃薯‑大豆‑杂粮轮作与绿色投入品耦合提质增效技术试验区

马铃薯‑大豆‑杂粮轮作与绿色投入品耦合提质增效技术试验区

不远处,马铃薯‑大豆‑杂粮轮作与绿色投入品耦合提质增效技术试验区,马铃薯、大豆、杂粮时序轮换种植,打破长期连作带来的土壤弊病。马铃薯大豆带状微域轮作生态种植模式,则通过带状分块轮换耕种,在同一块土地上实现作物多样化种植,兼顾土地利用率与耕地养护,将生态改良和粮食生产揉进同一片田地。

陇中地区是典型旱作农业区,大量中低产田土壤贫瘠、肥力不足,干旱缺水、结构退化、生态功能减弱多重胁迫叠加,想要实现粮食稳产,不能单纯靠大水大肥。项目立足陇中旱作生产实际,把实验室成果搬到广袤田野,围绕土壤-作物-生态三者协同发力,用生态强化思路破解中低产田产能瓶颈。

鲁家沟镇水肥一体化示范基地

鲁家沟镇水肥一体化示范基地

在鲁家沟镇水肥一体化示范基地,专家们蹲下身来,科研人员手握铁锹,小心翼翼拨开表层土壤,把大豆植株完整从地里刨出,泥土簌簌脱落,一串串根瘤清晰附着在大豆根系上。观摩专家纷纷俯身凑近仔细观察,有人轻轻拨弄根系,清点根瘤数量。

“甘肃定西旱作区种大豆,过去最大的难题就是结瘤困难,生物固氮能力弱,大豆长势差,产量上不去。”省农科院旱农所副所长马明生一边展示挖出的大豆根系,一边向观摩团队讲解试验成效。如今依托项目研发的系列绿色投入品与配套技术,这一难题得到实质性突破,农田生态功能显著提升。

专家查看大豆根部结瘤情况

专家查看大豆根部结瘤情况

放眼整片示范片区,多项技术模式各有侧重,共同构建起适配西北中低产田提质增效与生态功能强化的技术体系。马铃薯绿肥间作依靠高矮搭配,耦合多功能微生物菌肥和绿肥还田,实现养分活化和有机质补给,缓解土壤板结退化;马铃薯‑大豆‑杂粮轮作依托时序轮换消减连作障碍,搭配绿色投入品实现用地养地同步推进;马铃薯大豆带状微域轮作,创新以条带分区轮换实现整块耕地养分周期性平衡,很好适配西北的气候与生产条件,也为后续模式参数优化提供大量大田实证。

马铃薯大豆带状微域轮作示范基地

马铃薯大豆带状微域轮作示范基地

“针对西北中低产田土壤贫瘠、旱灾频发、微量元素缺乏、主栽作物马铃薯种植结构单一、资源利用率低等导致的耕地质量持续退化、作物产量不稳、农产品品质下降和生态环境恶化等突出问题,我们团队创新提出‘西北中低产田薯豆带状微域轮作生态种植模式’。”柳燕兰副研究员介绍,该模式以马铃薯大豆带状微域轮作为核心,选用中晚熟马铃薯陇薯15号、中早熟大豆中黄30,耦合多功能微生物菌肥、根瘤菌、多元微肥等绿色产品,集成西北中低产田薯豆带状微域轮作生态种植模式,协同实现增产提质、资源高效、生态强化目标,为区域农业绿色可持续发展提供科技支撑。

观摩现场

观摩现场

中低产田是制约我国粮食产能提升的突出短板。这类耕地普遍存在有机质匮乏、土壤结构退化、微生物活性弱等问题,叠加长期连作、地表裸露、水肥利用效率低下等问题,很容易陷入“投入高、产量低、地力差、排放高”的恶性循环。过去不少改良措施依靠大量化肥投入,虽短期产量有所起色,却治标不治本,还容易引发农业面源污染。如何跳出传统改土思路,实现地力提升与粮食增产双赢,是科研人员必须攻克的现实考题。

示范基地

示范基地

该项目首席专家、西北农林科技大学常务副校长韦革宏介绍,本项目由西北农林科技大学牵头,联合中国科学院亚热带农业生态研究所、中国农业大学、华中农业大学、南京农业大学、河南省农科院、宁夏农林科学院、甘肃省农科院等多家单位协同攻关。项目跳出单纯改土培肥的传统路径,确立了“土壤—作物—生态”系统重塑的核心方向,沿着“产品创制‑技术研发‑模式集成‑示范推广”的完整链条开展研究,设置五大课题,涵盖绿色投入品创制、农田植被配置优化、微量元素增效、模式集成示范等多个方向。既培育健康肥沃土壤,又提升农田生物多样性、强化农产品营养品质,打通从实验室到大田、从土壤健康到农产品品质的全链条,瞄准旱作区、盐碱区、红黄壤稻田等不同类型中低产田痛点,打造一批可复制、可推广的增产提质样板。

专家观摩现场

专家观摩现场

现场观摩

现场观摩

“我们课题主攻绿色投入品创制,就是要啃下农田大豆减氮增产这块硬骨头。”课题一负责人、西北农林科技大学教授魏晓梦现场介绍。甘肃不少干旱、盐碱边际地块,大豆一直面临结瘤难、产量低的困境。针对这一痛点,科研团队持续攻关,研发出纳米硒益生元、硅量子点材料、解磷促生菌、高效根瘤菌等一系列绿色投入品,配套形成适配干旱、盐碱、酸化三类劣质耕地的施用技术体系,依靠生物制剂与新型材料激活土壤微生物,调动土壤固有肥力,降低化肥依赖,让贫瘠土地也能种好大豆。

一块块试验田,就是一张张科研答卷。田间观摩过程中,专家们边走边看,不时停下脚步,翻看作物长势,交流土壤性状,研讨技术落地遇到的实际问题。结合西北旱区降雨少、蒸发量大、土壤功能退化的生产实际,大家对比不同模式的田间表现,探讨技术进一步优化完善的方向。

项目推进会

项目推进会

田间观摩结束后,项目推进会随即召开。项目各参与单位齐聚一堂,逐一汇报项目总体执行情况,围绕课题进展、试验数据、示范成效、现存难点开展充分研讨,咨询专家现场把脉问诊,就试验设置、模式集成、示范推广等方面提出务实指导意见。

“项目落地见效,对挖掘中低产田生产潜力,提升区域粮食和重要农产品供给保障能力,具有十分重要的现实价值。”甘肃省农科院副院长杨天育介绍,耕地质量提升与中低产田改造,是保障国家粮食安全、推动农业绿色发展的基础性、战略性工程。项目紧扣我国中低产田生态改良、产能提升、绿色增效核心命题,坚持原理创新与技术攻关并举,研发农田绿色投入品,探索健康土壤培育路径,分区域搭建中低产田绿色增产提质技术模式。

“十五五”期间,省农科院将持续深化跨单位协同攻关,把实验室成果源源不断转化为大田实效,破解中低产田改良一道道技术关卡,持续挖掘中低产田生产潜力,为守牢粮食安全底线、推动农业绿色高质量发展注入源源不断的科技力量,为守牢国家粮食安全底线,推进农业绿色高质量发展持续贡献科技力量。

观摩现场

观摩现场

现场观摩

现场观摩

(新甘肃)