青山绿水常在 守护大国粮仓
——访中国农业大学教授李保国
2022-01-14
文|本刊记者林建英
2020年7月,正在吉林省考察的习近平总书记来到四平市梨树县国家百万亩绿色食品原料(玉米)标准化生产基地核心示范区,走进玉米地中,察看黑土层土质培养和玉米长势。习近平说,东北是世界三大黑土区之一,是“黄金玉米带”“大豆之乡”,黑土高产丰产,同时也面临着土地肥力透支的问题。一定要采取有效措施,保护好黑土地这一“耕地中的大熊猫”。当时,中国农业大学李保国教授就黑土地土壤剖面、“梨树模式”及中国农业大学在黑土地保护利用等方面的相关工作向习近平总书记进行了汇报。
时至今日,李保国在接受记者采访时表示:“总书记的话语犹在耳畔!”他认为,针对国家发展对黑土地粮仓的需求,在世界百年未有之大变局,以及“双循环”新发展格局下,需要通过体制和机制创新,支撑东北黑土区粮食产能和农业农村现代化建设,实现“藏粮于地、藏粮于技”的国家战略目标,夯实粮食安全这一国家安全重要基础。
在采访中,提到袁隆平有“禾下乘凉梦”,李保国对黑土地有什么期望呢?他说:“现在已有很多的青年把青春都奉献给了这片黑土地,通过不懈努力,创造出了许许多多骄人的成绩。在今后的日子里,希望在山清水秀这样一个美好生态环境情况下,我们粮食还能获得高产、丰产。”
记者:科技创新在黑土地保护工作中有什么作用?
李保国:我国东北黑土区耕地面积2.78亿亩,是我国最重要的商品粮战略基地,多年来为保障国家粮食安全、社会稳定和人民健康做出了巨大的贡献。我们的十八连丰,我们的七连稳,离不开黑土地的贡献。
保护黑土地是贯彻国家粮食安全战略的迫切需要,是实施“藏粮于地、藏粮于技”战略的现实选择,是我国巩固提升粮食产能、端稳中国饭碗的重要基础;是促进农业绿色发展的有效途径;是我国保护生态环境、提升农产品竞争力的重要保障。因此,如何使黑土地粮仓高效、可持续地为国家粮食安全提供保障,是当前亟待解决的科学问题。习近平总书记的重要指示为促进黑土地保护利用指明了前进方向。要从根本上解决黑土地保护利用问题,必须向科技创新要方法、要答案。
黑土区粮食生产稳定性或可持续性面临着两个主要矛盾。一方面是利用和保护的矛盾。未来如何权衡利用和保护的关系,在多大范围、什么样的量级上、以什么样的时间节奏把握好利用与保护的矛盾,需要科学谨慎决策。另一方面,是国家目标和农户需求的矛盾。国家目标关注的不仅仅是粮食安全,也兼顾生态安全,更需要把粮食安全和生态安全作为一项长期目标。在农业生产经营活动中,农户关注的焦点是短期的经济效益,粮食安全和生态安全及其可持续性只是其经济活动的外部效应。显然,国家目标和农户目标只有很小的重叠,而大部分是矛盾的,甚至是对立的。这种矛盾,给东北黑土地粮仓可持续发展战略的顺利实施带来一定挑战。
记者:目前我国黑土地保护尤其是在科技创新方面存在哪些问题?
李保国:党的十八大以来,国家实施了一系列黑土地保护规划和行动计划项目,东北黑土区的粮食安全保障能力稳步提升,农业现代化程度不断提高,但保护好利用好黑土地仍面临巨大的压力,我认为主要存在以下几点问题。
黑土地
一是黑土质量退化形势严峻,粮食安全可持续性隐患明显。黑土地经过多年的高强度利用以后,面临着不同程度的退化。由于气候、区位、开发年限、资源禀赋和利用方式的不同,东北黑土地退化的程度和表现不尽相同,但共同特征是黑土层在“变薄、变瘦、变硬”。随着作物产量水平的提高,农田生态系统输出不断增加,导致土壤质量持续下降。随着黑土腐殖质层的逐渐变薄和腐殖质含量的不断降低,土壤一系列物理性状也渐趋恶化,主要表现在:土壤容重增大,孔隙减少,通透性变差,持水量降低。自然黑土表层容重在 1.0~1.2 g /cm3之间,而目前黑土耕层容重在 1.10~1.47 g /cm3之间, 平均1.29 g /cm3,比垦前容重平均增大 0.29 g /cm3左右,黑土层厚度每年下降2~10 mm,耕层有机质含量比开垦初期下降了40%以上,50%的农田存在紧实的犁底层、碱化层、白浆层等障碍层次。土壤变得紧实、不疏松。土壤供肥、供水能力减弱,土壤酸化、土壤生物活性降低,严重影响了粮食产量的稳定提高。
二是种植结构单一化和粗放管理,加剧黑土地退化与生态环境污染的风险。2003年以来,东北地区粮食增产主要依靠粮食播种面积的大幅度增加和种植结构向高产的玉米与稻谷调整两个方面。目前的种植结构中,玉米与水稻的播种面积占到粮食播种面积的3/4以上;其中,玉米播种面积占比超过54%,形成了玉米在区域上绝对占优、水稻局部占优的种植格局。超过水资源承载力的水稻大面积种植,造成生态用水紧张的同时,也会导致地表水和浅层地下水污染。大量的秸秆还没有进入农田的生态循环系统,不合理的秸秆处理方式所导致的表土侵蚀、焚烧、大型机械碾压等还没有完全得到有效治理,威胁可持续粮食生产与区域生态环境安全的可持续发展。
三是黑土地保护利用有效机制尚未形成。保护和提升黑土耕地的数量、质量,是守住“谷物基本自给、口粮绝对安全”战略底线的重要保障。目前,黑土地保护仍然依靠国家东北黑土地保护利用试点等政策支持,缺乏自发的市场化行为驱动,内生动力、主体意识仍显不足。基层政府保护黑土地所失去的发展机会成本得不到有效补偿,农民保育黑土地投入的人力物力得不到经济回报,客观上形成了“谁保护耕地谁发展滞后、越保护越吃亏”的现象,导致重用地、轻养地,重化肥、轻有机肥,重产出、轻投入等行为,严重影响和制约黑土地保护战略实施。
四是创新要素分散,多技术综合应用体系亟待构建。黑土地保护利用科技项目大多分布在中央及地方各大高校、科研院所,创新主体往往聚焦单个问题,开展单一技术研发,很少聚焦全域农业生产全过程与黑土地资源保护和可持续利用相结合的重大问题,跨领域、跨学科协同开展科技研发、技术集成和综合应用。
五是科研基础薄弱,关键核心技术亟待突破。我国黑土地保护利用科技创新起步晚、基础弱,黑土退化与功能演变等基础理论尚未开展长期系统研究,土壤质量调控与快速恢复关键技术有待突破,田间作业机械动力性能、关键核心部件耐用性等还存在“卡脖子”难题,科技的支撑作用未能有效发挥。
六是科研生产结合不够紧密,创新链产业链融合机制尚未形成。科研机构与地方推广部门、涉农企业、新型经营主体、社会化服务组织等还没有形成有效的联合协作机制,科研落地的目标不准、产业需求不明、科技创新供给不足、供需对接不畅等问题制约了科研与生产的有效衔接。
记者:“十四五”期间,关于黑土地保护工作您有哪些建议?
李保国:我认为,必须坚持黑土地保护利用的公益性、基础性、长期性,必须坚持“强监测、攻技术、推模式、走新路”,必须坚持部门协同、部省联动、区域协同,统筹推动政策、项目、基地、人才、资金一体化配置,加快实现黑土地土壤改良、产能提高、持续利用的战略目标。
一是政策、市场、技术三位一体,促进土地规模化经营,发展黑土地粮仓大农业。当前黑土地粮仓发展的主要问题在于保护和利用之间的矛盾。对于黑土地保护的重要性和紧迫性,无论是政府、科研人员还是生产经营者,都在一定程度上达成了共识;当前限制黑土地保护行动实施的主要因素在于土地的零散经营。一家一户的土地经营模式,不仅不利于协调黑土地利用和保护技术模式的形成和推广,而且不利于粮食生产的稳定性和抗风险能力的提升,进而会影响黑土地粮仓的可持续发展。因此,政策、市场和技术体系三位一体,建立黑土地粮食生产的长效机制,共同加快土地流转,促进土地规模化经营,发展粮食生产大农业。须充分发挥政策的引导作用、市场的资源配置作用和科技的提质增效作用。在科技研发方面,应鼓励科研机构与专业合作社合作,使科研成果更接地气。在市场方面,创新黑土地粮食生产的金融保险体系和信息化体系,稳定和促进黑土地粮食生产的可持续发展。在政策方面,须强化和细化现有的农业补贴和最低价收购政策,从而为土地流转、种植结构调整和保护性耕作的具体落实起到引导作用。
二是协同政策、研发、市场和经营要素,加快黑土地保护性耕作模式推广。建成一批“梨树模式”升级版创新示范基地,针对不同区域的黑土地退化与障碍问题,选取典型县为科技攻关主体,针对区域性共性关键问题开展科技攻关,形成一批可复制、可落地、多技术协同与集成的科技产品与技术。发展和完善具有区域特色的“梨树模式”,组织项目承担单位与地方政府、农业技术推广部门、农民合作社、龙头企业等建立政产学研用成果转化联合体,构建现代农业科技服务网络体系,全方位开展黑土地保护可持续利用技术示范与推广。
三是促进生产与生态的协调发展,优化“三生”用水规划。黑土区在保障国家粮食安全的商品粮基地的地位还要加强的要求下,水资源能否保障是关键问题。因此,在未来不发生极端气候变化,黑土区水资源完全能够满足粮食增产用水需求情景下,仍需着力协同生产(工农业)、生态(生态文明)、生活(城市化)用水需求,优化“三生”用水规划,促进生产与生态的协调发展。
四是科技研发保驾护航,实现黑土地粮仓可持续发展。在基础理论研究方面,应集中聚焦于创建黑土地“保、育、用”互作与协同的重大基础理论;在关键技术方面,着力攻克黑土退化阻控、地力培育和作物持续丰产高效的农艺、农机与水利相配套的关键核心技术,建立“天-空-地”一体的黑土地利用与保护监测网络,持续创新黑土地保护性利用的集成技术体系。
五是集成优势科研力量和各方创新资源,实现协同联动。第一,实施重点专项管理创新模式。“要深入推进科技特派员制度,让广大科技特派员把论文写在田野大地上”。必须坚持“用户”导向,从项目团队遴选优势力量,探索组建黑土地专项科技特派员服务团,实现人才技术进县入村。深入基层开展“蹲点式”技术研发和指导服务。第二,建立黑土地保护利用科技攻关新型举国体制。建设一个来自大专院校、科研院所、新型经营主体、农业推广应用、金融保险、管理监督等部门协同的具有国际一流水平的科研创新联盟,开展“黑土地保护性利用大会战”,共创新的历史成就,实现黑土地保护与可持续利用的协调发展。第三,通过“100+N”开放协同创新体系,加强政产学研用多方联动。强化面向产业和新型经营主体,坚持以解决关键问题为科研导向,将示范基地、地方政府、企业和合作社等纳入专项实施与评审,确保专项有效落地,要吸纳金融部门参与,加强成果转化应用。
奋进新时代、走好新征程,作为科技工作者,我们要自觉肩负起实现高水平科技自立自强的使命担当,努力为用好养好黑土地提供强有力科技支撑,把黑土区建成“丰产、稳产、高效、生态”的“第一粮仓”,切实保障国家粮食安全和生态安全。