【韩晓增:黑土地的营养搭配师】 黑土被誉为“耕地中的大熊猫”。中国东北黑土区是全球四大黑土区之一。长期以来,中国科学院在黑土地的数据监测、科学研究和示范推广方面开展了大量工作,在黑土肥力演变、黑土有机质提升、保护性耕作等方面取得了一系列重要成果,涌现出一批以科技支撑起黑土地保护与利用的科研人员。为此,本报推出系列报道,讲述中科院人在“黑土粮仓”科技会战背后的故事。

图1:吉林省公主岭市黑土地保护农艺措施筛选试验示范场专家田间评议会议现场。

13份文档、1个视频、4本文献……这些是记者日前采访韩晓增团队时收获的一小部分黑土研究资料。

韩晓增是中国科学院东北地理与农业生态研究所研究员,与黑土地打了一辈子的交道,用他的话说:“讲黑土,几个小时哪里够?几天都不够!”

从黑土地的分布与类型,到黑土地土壤有机质的变化,再到黑土地的保护与利用,韩晓增对黑土地就像自己的孩子一样了解与关注,他也因此被誉为“黑土地的营养搭配师”。

△ 黑土地在变“瘦”

1982年,刚出大学校门的韩晓增开始关注黑土地。他回忆道:“我每年有半年时间驻扎在科研点。科研点有两个观测场,一个是自然土壤观测场,一个是耕作土壤观测场。”

谈及为什么黑土地大多分布在东北,韩晓增告诉《中国科学报》:“东北地区由于气候冷凉,土地开垦时间较短,土壤表层普遍存在黑色或暗黑色的腐殖物质,民间俗称‘黑土地’。”

《东北黑土地保护规划纲要(2017—2030年)》规定,黑土地的土壤类型包括黑土、黑钙土、草甸土、白浆土、暗棕壤和棕壤。东北典型黑土耕地面积约2.78亿亩。

通过多年的定位观测,韩晓增发现,原始黑土层有机质含量高,但黑土开垦后经历了轮耕休耕期、人畜低强度利用和机械化高强度利用期,用养失调和土壤侵蚀导致黑土地表层土壤自然肥力逐年下降,黑土发生了退化。

几十年光种不养,黑土地在变“瘦”。关于黑土退化的各种声音也层出不穷:“50年将变成第二个黄土区”“‘北大仓’可变成‘北大荒’”“黑土层每年减少一厘米”……

流言止于智者。韩晓增决定用科学手段分析黑土地变“瘦”的原因。他发现黑土地由自然土壤向耕作土壤转变过程中,一些土壤属性的变化是由生态系统改变所驱动的,还有一些土壤属性与农艺措施有关。

韩晓增认为,当前亟须解决黑土地的核心问题是,探索优化的农艺措施,实现黑土保护性利用的目标。

秸秆还田是增加黑土土壤有机质最直接、最有效和最可行的办法。韩晓增团队也发现,秸秆还田存在着诸多瓶颈问题,比如影响播种质量、需要大型机械、秋季整地作业时间短、秸秆沤肥还田成本高等,这些限制了秸秆还田在黑土地保护和地力提升中的功能。

此外,长期的不合理耕作和机械碾压导致土壤形成了10~15厘米的犁底层,它像一道墙隔断了作物根系下扎和土壤中水、热、气交换。韩晓增解释道:“降雨到达犁底层后就被挡住了,水分和养分都下不去。”

△ 对症下药肥沃耕层

如何应对黑土地的退化?韩晓增团队的研究思路是,根据黑土层平均厚度和作物根系生长的适宜空间,将秸秆和有机肥深混到0~30(± 5)厘米黑土层之中,构建一个深厚、肥沃的土层,满足作物生长和黑土保护两个需求。

为什么选30厘米这个黑土层?韩晓增解释道,我们团队发现黑土有机质变化发生在0~30(± 5)厘米土层内,于是提出“肥沃耕层构建”理念,并证明培肥0~30(±5)厘米土层对改良土壤属性和创造作物根系生长环境的协同效益最高。

当时,国内外秸秆还田主要有三种方式,分别是覆盖、浅混、秸秆离田沤制有机肥再还田。韩晓增团队发现这三种方式各有优缺点,其中覆盖优点是保水、保土、节约成本,缺点是春季地温回升慢、影响播种质量、秸秆转化为土壤有机质效率低,导致缺苗和弱苗,病虫害加重。

最后,韩晓增团队在研究上述三种秸秆还田方式基础上,创制了秸秆全量深混还田。新的问题也随之产生:现有的农机具达不到秸秆深混还田的效果。

为此,韩晓增团队自筹经费购买农机设备,首先从黑龙江省海伦市开始,先后在东北三省一区建立了15个示范区,以“场”带“县”培训农机手,推广秸秆深混还田技术。

韩晓增告诉《中国科学报》,在黑土带中心地区海伦市,团队连续13年开展玉米秸秆还田后,土壤有机质由44.5g/kg增加到49.5g/kg。如果在东北黑土地全域实现秸秆还田,预计到2030年,东北黑土区耕地质量平均提高1个等级以上;土壤有机质含量可以提高2g/kg以上。

除了秸秆全量深混还田,韩晓增团队创新研发的黑土地保护与利用技术还有很多,比如针对黑土层薄、熟土层和心土层混合后肥力降低的问题,团队提出“秸秆”“有机肥”二元补亏增肥技术;针对白浆土的白浆化障碍层,团队在“心土混层”技术基础上,增加了“秸秆”“有机肥”“土壤调理剂”三元补亏调盈技术。

韩晓增告诉记者,每项技术在生产上都有自己的局限性。“我们希望因地制宜,综合施策,对黑土地保护与利用打出‘组合拳’。”

△ 推广示范“龙江模式”

按照“边研究、边示范、边推广应用”的思路,韩晓增团队从2003年开始将研究技术逐步在农户中推广示范,并根据田间示范结果,不断地对技术进行改进和完善。

2004年,黑龙江省海伦市祥福镇富源村种植户武立彬在海伦市农业技术推广中心推介下,引进韩晓增团队研制的肥沃耕层构建技术和玉米—大豆高效轮作模式,进行保护性耕作、精准施肥、秸秆一次性全还田,搭配翻、免、浅耕作技术后,其种植的300亩玉米地每亩增产81.6公斤,增收44000元;300亩大豆每亩增收18公斤。

如今,黑土地的保护与利用已经初见成效。以黑龙江省为例,全省有机质每年下降速度为0.1%~0.3%,下降速度已经减小了50%左右,土壤有机质下降已经得到有效遏制。

据悉,黑龙江省耕地面积2.39亿亩,承担了国家黑土地保护面积的60%。韩晓增告诉《中国科学报》,团队在黑龙江省海伦市连续开展了6年试验示范,玉米平均增产10.2%,大豆平均增产12.3%,土壤有机质含量提高3.2g/kg,黑土层保护深度在30~35厘米,已经达到了《东北黑土地保护规划纲要(2017—2030年)》的要求。

这些年来,韩晓增团队针对黑土退化的问题,采用秸秆翻混还田等技术,配合玉米—大豆、玉米—玉米—大豆轮作模式,不仅遏制了黑土表层土壤退化,还取得了良好的增产增收效果。韩晓增称其为“龙江模式”。

他解释道,该模式包括松嫩平原中东部的中厚层黑土和三江平原草甸土区的“黑土层保育模式”、松嫩平原中部和三江平原以及辽河平原浅薄层黑土区的“黑土层培育模式”、松嫩平原西部的“四免一松保护性耕作模式”、障碍型土壤消减快速培肥模式、环大小兴安岭和张广才岭的“坡耕地控蚀增肥模式”和“稻田土壤的秸秆还田增碳保肥模式”。

“保护是为了可持续利用,利用才是黑土保护的最终目标。”韩晓增表示,保护好黑土地,就是保护耕地中的“大熊猫”,而黑土层相当于“大熊猫”的心脏,土壤有机质就是“大熊猫”的血液,守护着黑土的健康,实现增产增收是黑土研究人员追求的终极目标。https://t.cn/A6cNu2Qj

#千奇百怪的鸟世界[超话]#《呼和浩特野生鸟》(579期)

——赤麻鸭

<40°30’30”;111°23’50”>

*赤麻鸭是呼和浩特留鸟,到四月底就能见到带雏鸟的赤麻鸭了。赤麻鸭食性与天鹅相近,植物种子和水草是它们的主要食物。收割后的玉米地碎颗粒很多,食物充足无须人工补充。冬季它们大量聚集成群活动,满天红色飞羽伴随着响亮的叫声。人在荒野行走带来满处活力和生动气氛的就是→赤麻鸭*
保护等级

列入《世界自然保护联盟》(IUCN) 2012年濒危物种红色名录ver 3.1——低危(LC)。
列入中国国家林业局2000年8月1日发布的《国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的陆生野生动物名录》。

女人三婚带着女儿嫁给了初恋时的男人,第二年儿子出生,男人如获至宝。有一天,意外发现儿子的血 型和夫妻俩都不符,男人跌坐在地上:家里两个孩子,没有一个是我的!他该怎么办?

月月的丈夫意外身亡,不到30岁的她成了寡妇,还带着一个上小学的女儿。

丈夫的葬礼过去不久,村里的单身懒汉二喜对她说:像你这样带个拖油瓶的寡妇,全村的小伙子也就我看得上你,你嫁给我吧。

月月不理会二喜,每次见到他都绕道走。

可自从丈夫去世以后,公公也对月月的情感发生了变化,言语之间甚是暧昧,甚至晚上睡觉前还在月月的门前转悠。思来想去,月月带着女儿回了娘家,结果古板的父亲看到女儿打算长住后就不愿意了:嫁出去的女儿泼出去的水,哪有收回来的道理?

没过两天二喜妈就提着礼品上门提亲了,月月爸大喜,虽然表面说只要女儿同意就成,但却把礼品全收下了,意味着答应了这门亲事。

月月明白,这门婚事不管她同不同意,都得嫁。就这样,月月带着女儿嫁给了二喜。

婚后二喜的惰性并没有改变,依然好吃懒做,月月让他去城里找一份工作,他却说家里好吃的好喝的都有,在家里舒坦。而月月像一头沉默的羔羊一样,每天干活。就这样月月忍气吞声过了一年。

有一天,月月在干活回来的路上碰到了初恋佳兴。

俩人是初中同学,高中后一直靠书信来往,可突然佳兴就不再给月月写信了。月月去了他家准备问个究竟,他妈妈说嘉兴去打工了。

月月认为这是佳兴和自己分手找的理由,恋情也无疾而终。

这次相见,月月当面问佳兴当初为啥不告而别?佳兴道出了原因,原来当初并不是去打工了,而是和人打架进了少 管 所。

这次两人分开后,佳兴向和月月一直有联系的同学大林打听了她的情况,得知她带着女儿二婚嫁给二喜时,为她感到不值,也生出了一份怜惜。

没过多久,大林借打牌为由把佳兴和月月约到一起。闲聊间得知佳兴离婚了,月月的神情突然变得不太自然,人也变得娇羞起。连大林都看出了这一点。

月月走后,大林对佳兴说:她对你还有意思。

没过多久,佳兴找到在地里干活的月月,让他到自己城里的洗车行来上班,总比在家里干农活强。

月月嘴上说再看看吧,脸上却露出了久违的笑容。

隔天,月月去小卖部买了从来舍不得用的护肤品,想把自己打扮一番。正好被刚进小卖部的佳兴看见。月月像自己的秘密被心上人发现一样,红着脸低下了头。

两人摸黑回家,途中,佳兴拉着月月去了一间废弃的房子里,月月并未拒绝。事毕,佳兴很认真地跟她说:离婚吧,咱俩过。

很快月月就向二喜提出了离婚,婆婆却说:一年还没生下孩子,离婚哪有那么简单。

而月月继续和佳兴保持来往。

有一天,两人在玉米地时,被二喜和他妈逮个正着,把佳兴打了一顿,进了医院。

这时,大林来到二喜家交涉,你们把佳兴打了,他可以告你们,你们是要坐牢的。不过如果同意二喜和月月离婚,这事就算两清了。

思前想后一番,二喜同意离婚了。

很快,佳兴就和月月结婚了,月月也去了车行帮忙,日子过的你浓我浓,她觉得这一次总算嫁对人了。

第二年,儿子出生,佳兴望着大胖儿子乐开了花,家里脏活累活都不让月月干,月月体会到了从未有过的幸福。

然而儿子一岁时,意外发生了。儿子生病验 血,月月却发现他和两夫妻的血 型都不合,而是和前夫二喜的血 型一样。

佳兴得之后,大失所望瘫坐在地上:为啥家里两个孩子没有一个是我的?

他无法接受这样的事实,过不了心里这一关, 终于他还是向月月提出了离婚。月月没有挣扎,她默默的接受了佳兴的决定。

但佳兴依然爱着她,为了让他们过寡母有个依靠,佳兴净身出户,还把洗车行给了月月。

就这样,月月的第三次婚姻也夭折了,而时隔多年,她的家里依然摆着她和佳兴的结婚照。


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