這些年我國糧食生產(chǎn)保持了“17連豐”，連續6年保持在1.3萬(wàn)億斤以上。我國糧食人均占有量連續多年超過(guò)人均400公斤的國際糧食安全標準線(xiàn)。農為邦本，食為政先。習近平總書(shū)記指出，要牢牢把住糧食安全主動(dòng)權。在新冠肺炎疫情背景下，全球糧食供應鏈受到明顯影響，更加凸顯了“中國人的飯碗任何時(shí)候都要牢牢端在自己手上，我們的飯碗應該主要裝中國糧”的重要性。

　　東北糧倉關(guān)系著(zhù)“中國飯碗”和我國糧食的戰略安全。東北地區以珍貴稀有的黑土地資源而聞名，是我國重要的糧食生產(chǎn)優(yōu)勢區、最大的商品糧生產(chǎn)基地。東北黑土區面積109萬(wàn)km2，包括黑龍江和吉林兩省全部、遼寧省北部和內蒙古東部，東北黑土地耕地面積2.78億畝，是保障我國糧食安全的“壓艙石”。東北黑土區玉米、水稻和大豆產(chǎn)量分別占全國的41%、19%和56%，全國排名前10位產(chǎn)糧縣均在該區。年糧食產(chǎn)量占全國1/4，商品糧占全國的1/4，糧食調出量占全國的1/3。在中央農村工作會(huì )議上，習近平總書(shū)記強調，要把黑土地保護作為一件大事來(lái)抓，把黑土地用好養好。此前，習近平總書(shū)記在2020年7月22日考察吉林省四平市梨樹(shù)縣時(shí)強調，要認真總結和推廣梨樹(shù)模式，采取有效措施切實(shí)把黑土地這個(gè)“耕地中的大熊貓”保護好、利用好，使之永遠造福人民。

　　危機：累了饞了渴了的黑土地

5月11日，探訪(fǎng)中國科學(xué)院“黑土糧倉”科技會(huì )戰“梨樹(shù)模式”示范區。圖為中國科學(xué)院沈陽(yáng)生態(tài)所研究員張旭東在示范區基地介紹黑土地地下分層情況。王振紅攝

　　如何保護好、利用好“耕地中的大熊貓”，是科研人員長(cháng)久以來(lái)致力解決的難題。“由于長(cháng)久以來(lái)的高強度利用，土地肥力長(cháng)期透支，黑土變‘瘦’了、變‘薄’了、變‘硬’了。土壤累了，農民苦了，投入大幅增加，產(chǎn)量卻低了、收益下降；土壤變饞了，養分供應不足，養分投入大幅增加，養分損失、利用率下降；土壤變渴了，水分調控不夠，水分利用率下降，干旱加劇、旱情頻發(fā)。”長(cháng)期從事黑土有機質(zhì)轉化過(guò)程研究和退化、黑土地保護實(shí)踐的中國科學(xué)院沈陽(yáng)生態(tài)所研究員張旭東介紹說(shuō)，根據我國第二次土壤普查以及中科院“碳專(zhuān)項”的研究結果發(fā)現，盡管全國范圍內土壤有機質(zhì)含量普遍提升，但是，東北旱地土壤的有機質(zhì)含量仍在下降。如果不能有效遏制土壤退化，就會(huì )嚴重影響東北黑土的生產(chǎn)和生態(tài)功能。“傳統耕作制度下的掠奪式經(jīng)營(yíng)是黑土退化的根源。缺乏有機物料歸還導致土壤資源過(guò)度利用，黑土層變薄、有機質(zhì)變少、養分庫容量降低；地表裸露且頻繁耕翻導致黑土層流失，水分涵養能力下降、風(fēng)沙加劇、生態(tài)環(huán)境惡化，而過(guò)量化肥投入進(jìn)一步加劇了黑土退化。”張旭東表示。

5月11日，探訪(fǎng)中國科學(xué)院“黑土糧倉”科技會(huì )戰“梨樹(shù)模式”示范區。圖為中科院東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所研究員關(guān)義新。王振紅攝

　　盡管我國東北地區在上世紀末和本世紀初進(jìn)行了保護性耕作的初步探索，但是由于受到技術(shù)和專(zhuān)用機械的限制并沒(méi)有真正的應用，在局部區域小范圍的秸稈還田作業(yè)也僅限于傳統耕作，并未實(shí)現對黑土地的保護作用。多年來(lái)主要從事保護性耕作及玉米育種栽培研究工作的中科院東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所研究員關(guān)義新表示，在這種條件下，一方面秸稈資源無(wú)法有效利用，土壤承載力越來(lái)越接近極限；而另一方面，生態(tài)系統功能脆弱、生態(tài)環(huán)境不斷惡化。因此，解決黑土退化問(wèn)題的必經(jīng)之路是改革玉米生產(chǎn)的傳統耕作方式，以固碳、育土、防蝕、保墑為核心研發(fā)高效耕作模式，構建資源節約、環(huán)境友好的可持續生產(chǎn)體系，才能提升東北黑土生產(chǎn)和生態(tài)功能，鞏固東北糧倉的戰略地位。

　　生機：可復制可推廣的“梨樹(shù)模式”

　　針對東北黑土區春季低溫出苗率低、玉米長(cháng)期連作秸稈量大以及秸稈分解緩慢難以切割等問(wèn)題，中國科學(xué)院沈陽(yáng)應用生態(tài)研究所和梨樹(shù)縣農業(yè)技術(shù)推廣總站2007年在梨樹(shù)縣高家村建立了東北地區第一塊玉米秸稈覆蓋免耕栽培技術(shù)試驗示范基地，面積為15公頃，在東北地區開(kāi)展玉米秸稈全覆蓋保護性耕作技術(shù)研究成果在農業(yè)生產(chǎn)中的推廣應用。

5月11日，探訪(fǎng)中國科學(xué)院“黑土糧倉”科技會(huì )戰“梨樹(shù)模式”示范區。中科院科技攝影聯(lián)盟供圖

　　“經(jīng)過(guò)14年的探索，通過(guò)集成玉米秸稈覆蓋模式免耕和條帶耕作等關(guān)鍵技術(shù)，在東北旱作農區形成了適合東北玉米生產(chǎn)的秸稈覆蓋少免耕全程機械化技術(shù)體系以及土壤綜合功能調控模式，這就是‘梨樹(shù)模式’。”張旭東解釋說(shuō)，這是以實(shí)現協(xié)同調控土壤溫度、水分和增加養分庫容量的目的。

5月11日，探訪(fǎng)中國科學(xué)院“黑土糧倉”科技會(huì )戰“梨樹(shù)模式”、示范區，“梨樹(shù)模式”研發(fā)的免耕播種機在萬(wàn)畝示范區現場(chǎng)作業(yè)。中科院科技攝影聯(lián)盟供圖

　　通過(guò)免耕播種機、秸稈歸行機及配套機械的研發(fā)及農機-農藝融合模式建立，制定了秸稈覆蓋條件少免耕下播種施肥一體化全程機械化作業(yè)技術(shù)規程并形成了地方標準。“中科院東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所聯(lián)合梨樹(shù)縣地方企業(yè)2008年研發(fā)了第一臺具有自主知識產(chǎn)權的免耕播種機，2012年實(shí)現規模化生產(chǎn)，從而使玉米秸稈覆蓋免耕技術(shù)模式在吉林省快速推進(jìn)。”關(guān)義新解釋說(shuō)，“免耕播種機一次進(jìn)地即可完成施肥、切斷和清理種床秸稈、種床整理、單粒播種、覆土鎮壓工序，大幅減少農機作業(yè)量，降低能源消耗以及溫室氣體排放。”張旭東指出，“國產(chǎn)免耕播種機產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展，目前超過(guò)15家免耕播種機制造企業(yè)以及其它配套機械制造企業(yè)，年生產(chǎn)能力已達到2萬(wàn)臺（套），年產(chǎn)值超過(guò)6億元，成為新的經(jīng)濟增長(cháng)點(diǎn)。”

　　“過(guò)去在梨樹(shù)，農民種玉米大多是均勻壟種植，壟距60厘米。但對均勻壟而言，秸稈覆蓋既影響地溫提升，也會(huì )遮蓋苗帶。我們中科院科研團隊反復試驗，改變了傳統等行種植法，將兩壟或三壟合并成兩行，改為80厘米和40厘米的交替排列，或者50厘米和80厘米的交替排列，窄行種玉米，寬行覆蓋秸稈，來(lái)年寬行種玉米，窄行堆秸稈，形成‘寬窄行秸稈覆蓋免耕技術(shù)以及寬窄行秸稈覆蓋條帶耕作’技術(shù)。”張旭東指出，“研發(fā)的寬窄行秸稈覆蓋免耕技術(shù)、寬窄行秸稈覆蓋條帶耕作技術(shù)，解決了我國玉米連作及壟距小、引入的國外免耕技術(shù)難推廣等問(wèn)題。”

　　關(guān)義新表示，秸稈覆蓋少免耕技術(shù)有效提升了黑土地農田土壤增碳培肥、抗旱保墑、節肥增效等功能，為黑土地產(chǎn)能提升提供了長(cháng)效保障。其中土壤養分庫容增加10%-20%，養分利用效率提高10%—15%，土壤水分貯存容量增加10%以上，減少了風(fēng)沙災害，減少土壤風(fēng)蝕和水蝕80%以上。

5月11日，探訪(fǎng)中國科學(xué)院“黑土糧倉”科技會(huì )戰“梨樹(shù)模式”示范區，“梨樹(shù)模式”研發(fā)的專(zhuān)用秸桿覆蓋條耕機在萬(wàn)畝示范區現場(chǎng)作業(yè)。中科院科技攝影聯(lián)盟供圖

　　經(jīng)過(guò)不斷探索，“梨樹(shù)模式”實(shí)現了播種機械國產(chǎn)化、種植模式生態(tài)化、栽培技術(shù)系統化、推廣體系網(wǎng)絡(luò )化。“梨樹(shù)模式”的示范推廣，改變了農民的傳統意識和落后的生產(chǎn)方式，促進(jìn)了現代化和機械化農業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，同時(shí)極大推動(dòng)了東北旱作農業(yè)耕作制度改革，通過(guò)推進(jìn)規模化新型農業(yè)主體（職業(yè)農民和合作社）的發(fā)展，大力促進(jìn)了農業(yè)經(jīng)營(yíng)制度改革。

　　梨樹(shù)縣委副書(shū)記閆鶴在接受記者采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)，“縣農村經(jīng)濟收入絕大部分靠種地、種糧、種菜，農業(yè)生產(chǎn)收入大約占到50%以上。過(guò)去我們種植‘深松深翻’，大量使用化肥，老百姓叫‘噸肥田’，1公頃地用1噸化肥。經(jīng)常性地翻耕土地，被陽(yáng)光暴曬，風(fēng)吹雨淋，造成土壤風(fēng)蝕和水蝕嚴重，土層變淺。”

5月11日，探訪(fǎng)中國科學(xué)院“黑土糧倉”科技會(huì )戰“梨樹(shù)模式”示范區。圖為科研人員采集樣本和數據。中科院科技攝影聯(lián)盟供圖

　　談及老百姓改變傳統種植模式思想的轉變，閆鶴說(shuō)，“最初老百姓并不接受科學(xué)家提出的這種‘保護性耕作’種植方式，擔心改變種植模式造成糧食減產(chǎn)甚至出現風(fēng)險，我們政府采取示范推廣——‘333推廣模式’，就是建3000個(gè)示范點(diǎn)，300個(gè)示范區域，30個(gè)示范片的模式。2020年推廣面積200萬(wàn)畝，大概占耕種面積75%左右，今年推廣面積可能達到280萬(wàn)畝，將占耕種面積面積85%。預計到2022年底或者2023年初，梨樹(shù)縣可適于耕種面積100%都會(huì )使用‘保護性耕作’。”

　　張旭東表示，作為東北黑土地綜合功能提升的關(guān)鍵技術(shù)，“梨樹(shù)模式”已成為東北地區玉米生產(chǎn)現代耕作模式的樣板。在東北黑土區（包括內蒙古東部）近3年累計推廣應用超過(guò)3000萬(wàn)畝，實(shí)現經(jīng)濟效益27.3億元。

5月11日，探訪(fǎng)中國科學(xué)院“黑土糧倉”科技會(huì )戰“梨樹(shù)模式”示范區。圖為科研人員采集樣本和數據。中科院科技攝影聯(lián)盟供圖

　　記者手記：

　　走在秸稈覆蓋的土壤上，軟軟的，一踩一個(gè)腳印。隨著(zhù)這種秸稈覆蓋地表、免耕少耕的保護性耕作模式的推廣，梨樹(shù)縣曾經(jīng)變“瘦”的黑土又“肥”起來(lái)了，退化的黑土地重煥生機。正如關(guān)義新所說(shuō)，“留得住、可復制、可推廣的模式是農民、合作社、地方推廣人員說(shuō)了算，技術(shù)可評估體系不應該唯獎?wù)摗⑽ㄕ撐恼摚鴳岳习傩照嬲芙邮艿摹⒛塬@益的技術(shù)作為評判的核心，以生產(chǎn)為核心，以真正的問(wèn)題為導向，深入田間地頭與農民、當地技術(shù)人員交流，解決實(shí)際問(wèn)題，這樣才能真正做到習近平總書(shū)記強調的‘科研人員要把論文寫(xiě)在大地上，讓農民用最好的技術(shù)種出最好的糧食’。”（記者 王振紅）

5月11日，探訪(fǎng)中國科學(xué)院“黑土糧倉”科技會(huì )戰“梨樹(shù)模式”示范區。圖為村民包裝玉米種子。王振紅攝

5月11日，探訪(fǎng)中國科學(xué)院“黑土糧倉”科技會(huì )戰“梨樹(shù)模式”示范區。圖為玉米種子。中科院科技攝影聯(lián)盟供圖

5月11日，探訪(fǎng)中國科學(xué)院“黑土糧倉”科技會(huì )戰“梨樹(shù)模式”示范區。中科院科技攝影聯(lián)盟供圖