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【南方+】“土”納芳華!這支團隊不斷刷新中低產田糧食豐產記錄丨廣東省og真人app60周年報道趣味農科上篇
2020-11-15 11:24  作者:2020-11-15  作者:

2020年,是全面建成小康社會和“十三五”規劃收官之年,是廣東省og真人app建院60周年。

60周年,拓荒、奠基、發展;

60周年,改革、謀新、引領;

60周年,與時俱進,迎接新挑戰;

60周年,砥礪前行,端穩“中國飯碗”。

  為提升農業科技創新水平與產業支撐能力,服務廣東實施鄉村振興戰略,南方農村報與廣東省og真人app擬在南方+推出趣味農科報道上、中、下篇,集中展示廣東省og真人app新品種、新技術以及科研團隊用科技創新推動科技與農業農村融合發展的新故事。

  接下來,走進趣味農科上篇——“吃土”的故事。

  “雙十一”購物節剛過去不久,不少網友買買買,還表示“窮到吃土”“已經吃土好久了”“土真的好吃”,三句話不離土,看到大家這么關注我們,土壤家族長老可開心了,趕緊派我帶著兄弟姐妹們出來科普,擴大認知度,下面我就來正式介紹一下自己。

  嗨,大家好,我來自廣東省農科院土壤醫院,是沉積于地面上的泥沙混合物,保管著動物、植物和礦物,還有肉眼看不見的微生物。你們可以稱我小土、土土。

民以食為天,農以土為本。為了落實好國家糧食安全戰略,2019年 11 月底,國務院辦公廳印發了《關于切實加強高標準農田建設提升國家糧食安全保障能力的意見》,明確提出“開展綠色農田建設示范,推動耕地質量保護提升、生態涵養、農業面源污染防治和田園生態改善有機融合,提升農田生態功能。”

看得出來,我們已經越來越受到社會各界的關注與重視。

同一片土地上耕種的農作物,為什么產量會漸漸下降?

  作為土壤家族的一份子,我們最大限度地發揮體內養分,來孕育水稻、馬鈴薯、花生、芥菜、甘藍等各種農作物。

  南方常年種植水稻面積3.76億畝,占全國水稻總面積的82.7%。我的兄弟姐妹里,有高產、中高產、中產、低產等水稻土,其中,低產水稻土約占1/3。

  導致水稻土低產的原因有不少,包括耕地質量退化、作物養分管理不科學、受到外界因素影響等,“瘦、板、爛、酸、冷”是我們低產水稻土的主要特點,對應了黃泥田、白土、潛育化水稻土、反酸田、冷浸田等的5大低產類型。其中,廣東低產水稻土主要包括反酸田在內的嚴重酸化土壤、冷浸田等。

  怎樣才能識別和解決低產水稻土問題?可愁壞了農民伯伯。

  實現多地農作物由低產向高產轉變,土地有啥秘方?

  在廣東省農科院土壤醫院中,農業資源與環境研究所(簡稱資環所)是我們的“落腳點”,盡管我們有一定的自凈修復能力,但一遇到邁不過去的“坎”,往往是資環所為我們“排憂解難”。他們常說,解決農業生產的實際問題是農業科學研究的初衷。在新時代,要有新情懷,技術研究要注重綠色生態,更要注重解決人與自然的和諧問題。

  收到農民伯伯的求助后,廣東省農科院科研團隊拿著取土器,化身“打土隊”,趕赴低產田現場,為每個典型地塊鉆取3-5個土樣進行檢測,接著,為我們量身定制“妙方”“良策”。

  這不,院里構建了“土壤—作物—環境”生態體系,開展耕地質量評價、土壤障礙診斷及修復、耕地生產力提升等工作,以“闡明低產障礙-創新改良技術-研創改良產品-集成改良模式”為研究主線,通過10余年系統研究,全面構建了南方低產水稻土改良與地力提升技術體系,大幅度提升了低產水稻土的肥力水平、產量與綜合效益。

土壤改良既是一門學問,也是一門大產業。

  院里的專家也說,萬物土中生,好的土壤才能生產出優質高產的農產品。

  藏糧于地,藏糧于技。這一道道工序看似精簡,其實隱藏著不少奧秘,不輕言放棄,而是逐一攻關,院里可是為此付出了好大精力呢,茁壯成長的綠色蔬菜和沉甸甸的黃金稻穗便是最好的例證。

  這次,我們邀請到了一路高歌邁入高產土壤行列,曾經卻是低產反酸田、冷浸田的兄弟姐妹們,講講心路歷程。

“反酸田”轉了性

由力不從心到開放懷抱迎接農作物

  華南地區海岸線綿長、邊緣海域廣闊,沿海地區常常有我的身影。因為體內的物質基礎是酸性硫酸鹽,PH值多數低于4.5,奠定了我與生俱來的“酸性體質”。

  因為“酸”,我的大腦和行為不受控制,大量地轉化吸收鋁、錳等,有效磷被鐵錳等離子固定,鉀離子則隨黃鉀鐵礬的形成也被固定,“酸、毒、缺磷、低鉀”強烈障礙農作物正常生長,變得青黃不接(下圖右)。

  為了提高水稻產量、高效排出我體內的“酸毒”,資環所土壤與肥料研究室主任唐拴虎團隊通過篩選了耐酸水稻品種,研發專用改良劑,優化排酸技術,同時運用氮磷鉀專用營養技術、土壤改良技術,改善根系生長環境,形成反酸田/酸性田改良與產量提升技術模式,我的土壤肥力也因此提升了1-2個等級。

  該模式較農民習慣施肥平均畝增產112.4kg,增產率為30.6%。增產原因為土壤pH提高,交換性酸、交換性鋁和有效錳含量顯著降低,有效磷、速效鉀含量獲顯著提高,改善了土壤磷鉀供應能力與養分間的平衡性。“這充分說明,華南稻區反酸田改良與產量提升技術研究與示范技術,不僅能改善土壤環境,還具有顯著穩定的增產增收效果。”唐拴虎自豪道。

  現在,我的“發量”濃密又渾厚(下圖左),看農民伯伯兩手豎起大拇指,笑得有多開心。

“冷浸田”不“高冷”

畝均增產稻谷75公斤以上

  我姓“冷”,這個字也貫穿了我的前半生,大山之間的山溝、平原湖沼的低洼地,以及山塘、水庫堤壩的下部等區域,是我的容身之處。

  據不完全統計,我的同胞——冷浸田在全國約有6000萬畝,其中江南地區有3000萬畝以上,廣東省270.1萬畝。

  由于地勢低,長期冷浸漬水、土粒高度分散、養分有效性低和還原性有毒物質多(Fe2+、Mn2+),形成了“冷、爛、毒、瘦”四大特征,這也是我成為中低產田的主要因素。

  針對我具有的土溫低、水漬害特性,資環所徐培智所長團隊篩選出蓉18優188、蓉稻415等8個耐冷抗逆水稻品種,水稻移栽前開廂或起壟,人工或機械開廂,廂寬1.2-3 m,溝寬15- 30 cm,深度20-30 cm,廂溝貫穿整個稻田,起到了良好的排水效果。為了給我“保暖”,或為我蓋上超薄地膜后栽培,或為我施用改良劑生物碳或硅鈣肥。

  不同地區實施方法不同,如四川廂式栽培單季稻增產8.9%,重慶壟作結合改良劑增產18.2%,浙江覆膜旱作增產12.0%,土壤Fe2+和Mn2+含量降低40%。因地制宜地開展冷浸田治理研究,改善冷浸田土壤質量,冷浸田可轉變為中高產田,實現畝均增產稻谷75公斤以上。

  值得關注的是,院里自主研發嗜冷性功能微生物的生物稻糠,填補了產品領域的空白。生物稻糠中的微生物與群落結構,能夠增殖調控我體內的養分平衡,為耕層重建提供新的思路和途徑。

  作為廣東省開展冷浸田治理研究的唯一綜合性技術來源,土壤醫院技術占有率達到全省冷浸田治理的95%以上。

  此項成果不僅在廣東落地,經江西、湖北、湖南、福建、安徽等省份大面積推廣應用,社會、經濟、生態效益顯著。2013年-2015年,累計推廣202.11萬畝,與常規對照比較,畝均增產79.4公斤,新增稻谷1.58億公斤,新增經濟效益3.97億元。

結語:一個真正的土壤改良技術孵化成熟,必將為土壤治理帶來一場新的革命

  默默耕耘廣東農業資源環境保護和生態建設技術研究近30年,廣東省農科院用科技創新服務“三農”,守護“綠水青山”,落實農業農村部、省委省政府關于保障糧食安全的政策精神,為糧食安全及健康農產品生產提供科技支撐。

  “如何改善農村低產農田,助力鄉村振興,是全社會一直在思考的問題。”院里的專家說,將以土壤改良與耕地保育、植物營養與高效施肥、農業面源污染監測與治理、農田重金屬污染土壤修復、廢棄物資源化利用、富硒功能性農產品技術為重點研究方向的科研體系建設,為促進現代農業科技進步提供技術和人才支撐,為廣東農業農村發展作出新貢獻。

  我的家族有著一個相當龐雜的體系,僅從外觀上就有紅壤、黃壤、棕壤、黑土等十余種,“成為一方凈土”是我們的愿望,看到農業科學家懷著宏偉的藍圖,為我們到處奔走,土壤家族成員們欣喜不已。

  饋贈是相互的,相信在廣東省農科院的幫助下,小土和人類能夠繼續和諧相處。

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