——中國科學(xué)院在河南實(shí)施STS項(xiàng)目見聞

沈春蕾 詹玥

目前，中原地區(qū)“三夏”大忙已過，農(nóng)業(yè)大省河南的麥?zhǔn)找鸦窘Y(jié)束。而在麥?zhǔn)涨跋Φ?月24日至26日，在封丘縣、永城市、信陽市平橋區(qū)，中國科學(xué)院STS（科技服務(wù)網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃）區(qū)域重點(diǎn)項(xiàng)目“河南糧食生產(chǎn)減肥增效示范”，接受了第三方評估專家組的小麥現(xiàn)場測產(chǎn)。

項(xiàng)目首席科學(xué)家、中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院技術(shù)生物與農(nóng)業(yè)工程研究所研究員吳躍進(jìn)介紹了測產(chǎn)結(jié)果：“項(xiàng)目示范的減肥增效技術(shù)產(chǎn)品在河南省不同土壤類型、不同輪作方式上效果明顯。”

據(jù)悉，“河南糧食生產(chǎn)減肥增效示范”項(xiàng)目由中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院、中科院南京土壤研究所、河南省土壤肥料站和河南心連心化肥有限公司等單位共同承擔(dān)，以提升河南糧食生產(chǎn)養(yǎng)分利用效率、土壤地力和綜合效益為目標(biāo)。

為什么是河南？在產(chǎn)糧大省探索可持續(xù)發(fā)展

河南是黃淮糧食主產(chǎn)區(qū)的重要組成部分，河南糧食生產(chǎn)對保障我國糧食安全具有重要意義。受南北氣候土壤條件和黃河水資源分布影響，豫北、豫中、豫南、豫東等地區(qū)形成具有區(qū)域特點(diǎn)的糧食產(chǎn)區(qū)，主要糧食作物有小麥、玉米、水稻、豆類等。

根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2016年河南糧食作物種植面積1029萬公頃，居全國第二位，其中，小麥547萬公頃和玉米332萬公頃分別居全國首位和第三位。河南小麥產(chǎn)量2016年為3466萬噸，占全國小麥總產(chǎn)量的26.9%，居全國首位。另外，豫南和豫東等地區(qū)形成66萬公頃稻谷和42萬公頃豆類特色作物種植區(qū)。吳躍進(jìn)表示：“當(dāng)前，河南糧食生產(chǎn)形成了以小麥為基礎(chǔ)，小麥—玉米、小麥—水稻、小麥—大豆等輪作的生產(chǎn)模式。”

河南省政府高度重視糧食生產(chǎn)問題，制定《河南省糧食安全市長縣長責(zé)任制考核辦法》，明確對增強(qiáng)糧食可持續(xù)生產(chǎn)能力等內(nèi)容進(jìn)行考核，并將耕地質(zhì)量保護(hù)與提升作為量化指標(biāo)，確保糧食生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。肥料投入是提高和穩(wěn)定河南糧食產(chǎn)量的關(guān)鍵保障。

“在糧食生產(chǎn)中，肥料投入對糧食產(chǎn)量具有40%～50%的貢獻(xiàn)率，提高和穩(wěn)定糧食產(chǎn)量依賴肥料投入。”吳躍進(jìn)指出，2016年河南全省化肥施用量為715萬噸，占全國當(dāng)年化肥施用總量的11.9%，居全國首位。

近年來，河南糧食總產(chǎn)量始終位于全國前列，2016年糧食總產(chǎn)量5947萬噸，占全國糧食總產(chǎn)量的9.7%，居全國第二位，“這在很大程度上得益于大量的肥料投入。”吳躍進(jìn)說。

然而，相關(guān)文獻(xiàn)資料顯示，河南與我國很多省份一樣，在糧食生產(chǎn)中普遍存在化肥施用量偏高、肥料利用率偏低、秸稈還田效果較差的問題，共同構(gòu)成糧食生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。“目前河南糧食作物施肥重氮偏磷鉀，而氮肥利用率只有35%左右，長此以往容易出現(xiàn)土壤板結(jié)、地力衰減等問題。”中科院南京土壤所研究員周凌云說。

為提升河南糧食生產(chǎn)養(yǎng)分利用效率、土壤地力和綜合效益，2017年，中科院啟動了STS區(qū)域重點(diǎn)項(xiàng)目“河南糧食生產(chǎn)減肥增效示范”。吳躍進(jìn)介紹，項(xiàng)目圍繞河南省潮土、砂姜黑土和水稻土三種主要土壤類型，以及小麥—玉米、小麥—水稻、小麥—大豆等主要輪作模式，針對化肥施用量、施肥方法和秸稈還田措施等關(guān)鍵問題，推廣環(huán)境友好的高效化肥和有機(jī)肥、秸稈轉(zhuǎn)化促腐以及科學(xué)施肥技術(shù)等產(chǎn)品和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)糧食生產(chǎn)減肥增效、培肥地力、“藏糧于地”的綠色可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

調(diào)“綠”生產(chǎn)方式，穩(wěn)定或提高糧食產(chǎn)量

在項(xiàng)目實(shí)施之前，中科院南京土壤所研究員林先貴等人在中科院封丘試驗(yàn)站，開展了小麥—玉米輪作條件下的化肥有機(jī)替代長期定位試驗(yàn)。林先貴介紹道，通過連續(xù)6年施用菇渣和玉米、小麥秸稈等，與只施化肥的對照田塊相比，土壤有機(jī)質(zhì)含量增加108%，化肥減半后小麥產(chǎn)量比對照田分別增產(chǎn)20%和11%以上。

林先貴說：“長期開展農(nóng)田有機(jī)物料投入對減少化肥投入、培肥地力、糧食增產(chǎn)具有重要作用。這些研究也為秸稈還田、有機(jī)無機(jī)配合等農(nóng)業(yè)措施在糧食生產(chǎn)上的長期應(yīng)用提供了理論依據(jù)。”

“專家們都在測產(chǎn)，一眼望去，這塊地小麥要比其他地方長勢好，增產(chǎn)不成問題。”5月25日，在封丘縣黃陵鎮(zhèn)高標(biāo)準(zhǔn)良田內(nèi)，莊呼村村民趙振強(qiáng)說起在自家5畝多地里搞實(shí)驗(yàn)，對今年的小麥產(chǎn)量充滿了信心。

5月24日至26日，驗(yàn)收專家組分別對封丘縣、永城市和信陽市平橋區(qū)核心示范區(qū)的小麥進(jìn)行了現(xiàn)場測產(chǎn)、核算。驗(yàn)收專家組認(rèn)為，通過施用新型肥料、增加秸稈還田等措施，減少了化肥使用量，提高或穩(wěn)定糧食產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)了節(jié)本增效、培肥地力、藏糧于地，調(diào)“綠”了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。

在小麥—玉米輪作核心示范區(qū)封丘縣黃陵鎮(zhèn)，專家組圍繞三種不同減肥增效技術(shù)模式進(jìn)行測產(chǎn)，結(jié)果顯示：小麥品種徐麥35在控失肥示范田平均畝產(chǎn)412公斤、在有機(jī)肥配合無機(jī)肥示范田平均畝產(chǎn)444公斤，在綠聚能復(fù)合肥示范田平均畝產(chǎn)404公斤，分別較習(xí)慣施肥田塊增產(chǎn)39公斤、73公斤、33公斤。

“以前種地都是隨大流，人家咋種咱咋種。”趙振強(qiáng)心直口快地說，“今年不一樣了，項(xiàng)目選到這里，全部是按照專家意見選種、施肥、管理。原來一畝地用化肥100多斤，今年測土配方施用綠聚能復(fù)合肥60多斤?，F(xiàn)在看來小麥長得確實(shí)不賴，以后種地不相信科學(xué)真不中！”

在小麥—大豆輪作核心示范區(qū)永城市雙橋鎮(zhèn)，經(jīng)過專家組現(xiàn)場測產(chǎn)、核算，優(yōu)質(zhì)強(qiáng)筋小麥鄭麥7698采用綠聚能、有機(jī)無機(jī)肥和控失肥均減氮10%的施肥條件下，畝產(chǎn)分別比農(nóng)民習(xí)慣施肥增加76公斤、45公斤、36公斤。信陽市平橋區(qū)項(xiàng)目區(qū)內(nèi)，優(yōu)質(zhì)弱筋小麥揚(yáng)麥15通過施用控失肥和綠聚能復(fù)合肥，每畝分別增產(chǎn)33公斤和61公斤。

位于河南北、東、南三個方向三個地方的現(xiàn)場測產(chǎn)結(jié)果，讓專家們對糧食作物減肥增效充滿信心。減少化肥使用量，提高或穩(wěn)定糧食產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)了節(jié)本增效、培肥地力、藏糧于地，糧食生產(chǎn)可以走上綠色可持續(xù)發(fā)展道路。吳躍進(jìn)指出，我國大部分農(nóng)民在進(jìn)行農(nóng)業(yè)種植的時(shí)候存在施肥隨意、用肥量大等問題，“選肥隨大流，施肥憑感覺”的施肥方式有待改善。

著眼長遠(yuǎn)效益，建立多種減肥增效模式

為期3天的測產(chǎn)觀摩會集合了來自中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院、中科院南京土壤所，河南省項(xiàng)目相關(guān)市區(qū)縣土壤肥料站和河南心連心、江蘇中東等化肥企業(yè)代表參加，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)、河南農(nóng)科院的專家組成第三方評估組。

“減肥增效技術(shù)主要包括‘一減’‘二增’‘三建’。”課題主持人、河南省土肥站研究員葛樹春介紹，“一減”是借助控失肥、綠聚能等新型肥料，提高肥料利用效率，合理減少化肥使用量；“二增”是推廣高效秸稈還田技術(shù)，調(diào)節(jié)土壤碳氮比，增加土壤有機(jī)質(zhì)和有效養(yǎng)分含量；“三建”是建立小麥—玉米、小麥—水稻、小麥—大豆不同輪作方式的減肥增效模式。

中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院副院長、中科院河南產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與育成中心主任吳四發(fā)介紹說，目前，中科院在河南的成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化項(xiàng)目有數(shù)十項(xiàng)，圍繞地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的近期和長期問題開展。吳四發(fā)認(rèn)為，“河南糧食生產(chǎn)減肥增效示范”項(xiàng)目集中了中科院控失肥、有機(jī)肥替代等核心技術(shù)成果，項(xiàng)目既著眼當(dāng)下糧食生產(chǎn)減肥不減產(chǎn)，又考慮未來地力提升，意義深遠(yuǎn)。

據(jù)吳躍進(jìn)介紹，根據(jù)項(xiàng)目目標(biāo)，通過減少化肥使用量、增加秸稈還田等技術(shù)的實(shí)施，將推廣新型化肥和減肥增效新技術(shù)面積3000萬畝，帶動農(nóng)民糧食生產(chǎn)節(jié)本增效收益5～10元/畝，累計(jì)增加社會效益1.5～3億元。

葛樹春說：“通過糧食作物減肥增效，河南不僅實(shí)現(xiàn)糧滿倉錢滿囤，還將唱出農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展交響曲。”

實(shí)習(xí)編輯：于婷婷