中國(guó)科學(xué)院“黑土糧倉(cāng)”科技會(huì)戰(zhàn)東北地理所團(tuán)隊(duì)：用智慧守護(hù)“耕地中的大熊貓”
【人才強(qiáng)國(guó)新征程】
肥沃的黑土地，是地球上稀有的土壤資源，被譽(yù)為“耕地中的大熊貓”。
“一兩黑土二兩油，插根筷子能發(fā)芽。”這句順口溜形象地說(shuō)出了黑土地的肥沃，但在長(zhǎng)年的深度開(kāi)發(fā)和重點(diǎn)利用中，黑土地也免不了變薄、變瘦、變硬。
為更好地保護(hù)“耕地中的大熊貓”，2021年3月，中國(guó)科學(xué)院主動(dòng)“揭榜掛帥”，集結(jié)院內(nèi)27家研究所和院外71家單位，籌劃“黑土糧倉(cāng)”先導(dǎo)專項(xiàng)重大科技任務(wù)，與吉林、遼寧、黑龍江、內(nèi)蒙古三省一區(qū)打造了7個(gè)萬(wàn)畝級(jí)示范區(qū)，構(gòu)建了區(qū)域適宜性黑土地保護(hù)與利用技術(shù)模式。
在這場(chǎng)“黑土糧倉(cāng)”科技會(huì)戰(zhàn)中，由中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所（以下簡(jiǎn)稱“東北地理所”）擔(dān)任先鋒軍。作為專項(xiàng)負(fù)責(zé)人和前線總指揮，東北地理所所長(zhǎng)姜明帶領(lǐng)一支支科研攻關(guān)團(tuán)隊(duì)將熱愛(ài)與信念“種”在東北廣袤的黑土地上。
1.在鹽堿地上奮勇拼搏
“大風(fēng)卷起層層黃沙，沙粒擊打著臉頰，又隨著呼吸進(jìn)入鼻喉，一不小心就會(huì)鉆入眼睛。”東北地理所研究員、“黑土糧倉(cāng)”科技會(huì)戰(zhàn)大安（吉林西部）示范區(qū)負(fù)責(zé)人黃迎新，回想起多年前籌建大安（吉林西部）示范區(qū)長(zhǎng)嶺站時(shí)感嘆，“吉林西部是世界三大蘇打鹽堿地集中分布區(qū)之一，鹽分重、堿化度高，農(nóng)作物很難生長(zhǎng)。”
“長(zhǎng)嶺可不僅僅是刮大風(fēng)！因?yàn)椴菽倦y生，夏天，蚊蟲(chóng)圍著人轉(zhuǎn)；因?yàn)榈貜V人稀，冬天，擋不住的寒風(fēng)吹得人骨頭都發(fā)涼。”團(tuán)隊(duì)成員李強(qiáng)說(shuō)，面對(duì)這么艱苦的條件，隊(duì)員們卻越戰(zhàn)越勇，平均每年在長(zhǎng)嶺站工作約80天，最多的一年達(dá)130天。他們不僅令長(zhǎng)嶺站煥然一新，還不斷優(yōu)化著與良田、良種、良法相配套的農(nóng)業(yè)種植大安模式，在鹽堿地治理方面取得了突破。
“風(fēng)雨兼程是野外工作的家常便飯。”李強(qiáng)說(shuō)，“土壤呼吸監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)是收集數(shù)據(jù)的重要途徑，監(jiān)測(cè)期為每?jī)尚r(shí)1次、連續(xù)監(jiān)測(cè)24小時(shí)。有一次，團(tuán)隊(duì)在野外頂著烈日檢測(cè)了一整天，結(jié)果晚上突然下起暴雨，為了保證數(shù)據(jù)的完整性，大家堅(jiān)持在暴雨中完成了最后兩小時(shí)的監(jiān)測(cè)。”
2021年，“黑土糧倉(cāng)”科技會(huì)戰(zhàn)啟動(dòng)當(dāng)年，團(tuán)隊(duì)探索出“埋秸稈造旱田”鹽堿地治理新模式。黃迎新介紹：“通過(guò)實(shí)施秸稈改良鹽堿地技術(shù)，原來(lái)沒(méi)辦法種植玉米的重度鹽堿地可實(shí)現(xiàn)畝產(chǎn)玉米約300公斤，是當(dāng)?shù)仄骄a(chǎn)量的74%～94%。”
2023年春天，團(tuán)隊(duì)又對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了調(diào)整升級(jí)。秋天，豐收的喜訊傳來(lái)。經(jīng)過(guò)測(cè)產(chǎn)，位于吉林省長(zhǎng)嶺縣的45畝試驗(yàn)田，借助“埋秸稈造旱田”鹽堿地治理新模式，在改良成本從兩萬(wàn)元每公頃降低到7200元每公頃的前提下，畝產(chǎn)達(dá)到了341.77公斤。
令黃迎新和團(tuán)隊(duì)成員欣慰的是，隨著試驗(yàn)田喜獲豐收，當(dāng)?shù)厝罕姖u漸明白了科學(xué)種田的重要性，不僅主動(dòng)詢問(wèn)試驗(yàn)田的相關(guān)研究，還幫忙看守試驗(yàn)田。“現(xiàn)在越來(lái)越多的企業(yè)主動(dòng)提出合作意愿，大家感覺(jué)一切付出都是值得的。”黃迎新說(shuō)。
2.精心為黑土地做“體檢”
在東北地理所研究員劉煥軍心里，2023年4月26日到5月5日是一段難忘的日子。在這段時(shí)間里，依托于中國(guó)科學(xué)院“黑土糧倉(cāng)”科技會(huì)戰(zhàn)三江示范區(qū)項(xiàng)目，東北地理所聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院等16家單位以及“黑土糧倉(cāng)”科技會(huì)戰(zhàn)的其他團(tuán)隊(duì)，在三江示范區(qū)友誼農(nóng)場(chǎng)開(kāi)展了一場(chǎng)黑土地航空飛行綜合觀測(cè)實(shí)驗(yàn)。
“在這次實(shí)驗(yàn)中，我們共組織衛(wèi)星15顆，過(guò)境達(dá)120次，使用航空遙感飛機(jī)搭載多種高精尖設(shè)備在天空進(jìn)行觀測(cè)，還組織地面近百人的大部隊(duì)一同實(shí)施黑土地天空地立體監(jiān)測(cè)。”劉煥軍說(shuō)，多頻次的全面“體檢”提高了黑土地耕地產(chǎn)能與質(zhì)量監(jiān)測(cè)能力，構(gòu)建出黑土地耕地檔案，建立了黑土地資源大數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)“數(shù)字黑土地”和農(nóng)場(chǎng)黑土地資源“一張圖”。
“隊(duì)員們每天早上5點(diǎn)就要前往試驗(yàn)田，趕上洪澇就得穿著靴子蹚過(guò)及膝的水，水灌進(jìn)靴筒，就像腿上綁了沙袋走在沼澤地里一樣。每個(gè)人還要提著兩個(gè)設(shè)備采樣，騰不出手扒開(kāi)玉米葉子，大家就用頭頂出了一條路，臉上免不了被葉子劃傷。晚上回寢室，刷掉靴子里的泥，就得晚上12點(diǎn)多了。第二天早上5點(diǎn)，又要開(kāi)始新一天的采樣。”團(tuán)隊(duì)成員王軼昂說(shuō)。
如今，團(tuán)隊(duì)已經(jīng)完成了友誼農(nóng)場(chǎng)近200個(gè)樣方的地面調(diào)查工作，為摸清測(cè)區(qū)黑土地土壤與耕地質(zhì)量家底，診斷黑土地土壤與耕地質(zhì)量及退化狀況獲取了科學(xué)數(shù)據(jù)。
依托于“黑土糧倉(cāng)”科技會(huì)戰(zhàn)三江示范區(qū)項(xiàng)目打下的良好基礎(chǔ)，2021年11月，劉煥軍負(fù)責(zé)的國(guó)家重大研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“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)”正式立項(xiàng)，項(xiàng)目將首次得出黑土地耕地質(zhì)量的天空地完整監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，為東北地區(qū)的黑土地耕地“保駕護(hù)航”。
3.堅(jiān)守一線發(fā)揮巾幗力量
眼鏡后面是一雙帶笑的眼睛，說(shuō)起話來(lái)溫和而親切。誰(shuí)能想到，這位知性而溫婉的女士，不僅自己做科研，還帶著一群女性科技工作者頂著嚴(yán)寒和酷暑，在黑土地上奉獻(xiàn)著青春。
“我們團(tuán)隊(duì)從2001年開(kāi)始，就從事保護(hù)性耕作的研究與推廣工作，建立了東北黑土區(qū)第一個(gè)保護(hù)性耕作長(zhǎng)期定位試驗(yàn)基地。”東北地理所研究員梁愛(ài)珍介紹，2021年“黑土糧倉(cāng)”科技會(huì)戰(zhàn)打響，她又作為“薄層退化黑土保育與糧食產(chǎn)能提升長(zhǎng)春示范區(qū)”負(fù)責(zé)人，帶領(lǐng)巾幗隊(duì)伍繼續(xù)把論文書(shū)寫(xiě)在廣袤的黑土地上。
團(tuán)隊(duì)成員黃丹丹說(shuō)：“我常常在早上醒來(lái)時(shí)，看到梁愛(ài)珍老師凌晨三四點(diǎn)發(fā)來(lái)的消息。這么多年，我對(duì)梁老師的印象就沒(méi)有變過(guò)，她仿佛就是為科研而生的，腦子里每時(shí)每刻都在想科研的事情。”
因?yàn)樵O(shè)備需要人工輸入?yún)?shù)、完成設(shè)置，所以每一次野外測(cè)量，團(tuán)隊(duì)成員都全程堅(jiān)守。“夏天，蚊蟲(chóng)一層層地圍在身邊。更令人害怕的是夜里有野生動(dòng)物的影子閃過(guò)，看不清是什么，也不敢看。”黃丹丹說(shuō)，“這都還好，最難的還是冬天。”
冬日里的吉林，黑土地已然結(jié)凍。拎著設(shè)備和大量的備用電池，梁愛(ài)珍帶著團(tuán)隊(duì)成員，在空曠的雪地里穿行。“最冷的一次，接近零下30攝氏度。我們雖然穿著兩件羽絨服和厚厚的雪地靴，貼著暖寶寶，但還是感覺(jué)寒風(fēng)鉆進(jìn)毛孔里，冰冷刺骨。”黃丹丹回憶。
“盡管我們團(tuán)隊(duì)有75%的成員是女生，但每一次實(shí)地測(cè)量，她們都和男生一樣堅(jiān)持到底，只為了拿到更準(zhǔn)確、更完整的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。”梁愛(ài)珍驕傲地說(shuō)。
而團(tuán)隊(duì)的成績(jī)也值得驕傲：“黑土糧倉(cāng)”科技會(huì)戰(zhàn)萬(wàn)畝示范區(qū)逐漸落地，為吉林省黑土地保護(hù)事業(yè)起到了重要的引領(lǐng)帶動(dòng)作用。在團(tuán)隊(duì)多年的努力下，東北黑土區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量增加0.1%～0.5%、土壤入滲速率提升44%～69%，糧食平均增產(chǎn)10%，成本節(jié)約10%～20%；團(tuán)隊(duì)關(guān)鍵技術(shù)入選2023年吉林省農(nóng)業(yè)主推技術(shù)。
“接下來(lái)，東北地理所將繼續(xù)開(kāi)展集中攻關(guān)，為保護(hù)好、利用好黑土地提供更全面的系統(tǒng)解決方案，借助‘黑土糧倉(cāng)’科技會(huì)戰(zhàn)項(xiàng)目大幅推進(jìn)吉林2035年實(shí)現(xiàn)‘千億斤糧食’產(chǎn)能的進(jìn)程，推動(dòng)我國(guó)糧食產(chǎn)能和農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)建設(shè)再上新臺(tái)階。”姜明說(shuō)。（記者 任爽 許天舒）
編輯：郭成
