【中國科學(xué)報】劉煥軍：“海綿農(nóng)田”將成“可復(fù)制、可推廣”的技術(shù)范例
“海綿農(nóng)田”秋收場景。劉煥軍供圖
“黑土地保護(hù)不能頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳，而應(yīng)該從生態(tài)學(xué)和地理學(xué)大系統(tǒng)出發(fā)，從山水林田湖草沙一體化保護(hù)和修復(fù)通盤考慮?！?/p>
2024年，中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所研究員劉煥軍帶隊(duì)與北大荒集團(tuán)合作，為東北三江平原的黑土地保護(hù)利用開具智能化“處方”，并施行精準(zhǔn)“手術(shù)”。
坐落在三江平原的北大荒集團(tuán)友誼農(nóng)場有“天下第一場”的美稱。劉煥軍說，友誼農(nóng)場青年莊小流域有一塊占地4500畝的坡耕地，由于傳統(tǒng)順坡或橫坡耕作方式不當(dāng)，坡耕地水土流失嚴(yán)重，耕層變薄、變硬，限制地力與產(chǎn)能提升，威脅糧食安全與生態(tài)安全。
2021年3月，中國科學(xué)院先后與吉林、遼寧、黑龍江、內(nèi)蒙古簽訂框架協(xié)議，共同推進(jìn)實(shí)施“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)。作為中國科學(xué)院“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)三江示范區(qū)的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，劉煥軍牽頭召集了一支由28家單位144位科研人員組成的“集團(tuán)軍”，為黑土地“把脈問診”。
他們來到友誼農(nóng)場，利用天空地立體監(jiān)測技術(shù)，獲取高精度的“地塊畫像”數(shù)據(jù)，定量診斷白漿土與低洼內(nèi)澇土壤障礙程度，精準(zhǔn)識別出侵蝕溝、“破皮黃”和“魚眼泡”等不利于耕作的地塊“瘡疤”，并開具“處方”、施行“手術(shù)”。
比如，針對黑土地坡耕地水土流失問題，利用上述技術(shù)，劉煥軍團(tuán)隊(duì)與北大荒集團(tuán)合作提出了“海綿農(nóng)田”理念。他介紹，“海綿農(nóng)田”顧名思義就是農(nóng)田能像海綿一樣在缺水的時候把水存住、減緩運(yùn)移，在水多的時候還能讓水按設(shè)計(jì)的方向、速度流走，以減少侵蝕。
利用“地塊畫像”數(shù)據(jù)，借助改壟、寬埂、暗管等工程農(nóng)藝手段，劉煥軍團(tuán)隊(duì)與友誼農(nóng)場合作，把跑水、跑土、跑肥的“三跑田”改造為保水、保肥、保土的“三保田”，并將其打造成“海綿農(nóng)田”樣板。
劉煥軍透露，“海綿農(nóng)田”已經(jīng)推廣至北大荒集團(tuán)友誼農(nóng)場、曙光農(nóng)場、北興農(nóng)場等9個農(nóng)場，水分利用效率提高30%，糧食增產(chǎn)5%至22%，水土流失減少70%，實(shí)現(xiàn)小流域尺度坡耕地水蝕問題的“標(biāo)本兼治”。
未來，“海綿農(nóng)田”將為東北黑土區(qū)坡耕地水蝕防治、低洼內(nèi)澇耕地地力與產(chǎn)能提升、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)方案提供“可復(fù)制，可推廣”的技術(shù)范例，為保障糧食安全、保護(hù)“耕地中的大熊貓”作出重要貢獻(xiàn)。
《中國科學(xué)報》 (2025-01-01 第4版 綜合)
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