设为首页 | 收藏本站欢迎来到凯发娱乐科技有限公司!

已阅读

关注国家科技进步奖丨梅旭荣:占耕地近半的旱地农业潜力巨大

作者:admin      来源:admin      发布时间:2021-11-13
html模版关注国家科技进步奖丨梅旭荣:占耕地近半的旱地农业潜力巨大

“30多年旱地农业技术的进步,最让我感叹的是,许许多多的技术,都能从过去数千年的农耕文化中找到痕迹,我们一直都在沿着先辈的路往前走。”2020年国家科技进步奖获奖者、中国农科院副院长梅旭荣对新京报记者说。在11月3日揭晓的国家科学技术奖名单中,梅旭荣带领的团队以“北方旱地农田抗旱适水种植技术及应用”项目,获得国家科技进步奖二等奖。

梅旭荣:中国农业科学院副院长,中国农业科学院旱地农业学科首席。从事旱地农业研究30年,主持了国家攻关计划课题“北方旱区高效农业结合发展模式与技术研究”“主要农作物优质高效生产技术研究与示范”和“区域生态农业技术规范与保障体系研究”等。国家科学技术进步奖,是国务院设立的国家科学技术奖5大奖项之一,主要授予在技术研究、技术开发、技术创新、推广应用先进科学技术成果、促进高新技术产业化,以及完成重大科学技术工程、计划等过程中做出创造性贡献的中国公民和组织。

旱地

千百年来的生存之所

水,是生命之源,也是农业的命脉,千百年来,水利灌溉从来都是农业发展最重要的事。2000多年前的都江堰,造就了富饶的天府之国,西汉的黄河治理工程,覆盖东南到西北的无数良田。百年前,中国开启现代化转型的历程,水利工程更突飞猛进。

然而,并不是所有的农田,都能用灌溉解决水的问题。事实上,需要依靠自然降水生产的旱作农业,仍是现代农业中最重要的部分之一。尤其在北方,是中国人千百年来生存的根基。

展开全文

甘肃冬小麦旱地农业技术试验田。受访者供图

“完全依靠自然降水进行生产的农业,叫做旱作农业,和它相对的概念是灌溉农业。在全球,旱作农业比例是81%,在中国,旱作农业的比例是49%。”梅旭荣说。

在旱作农业中,并非所有的耕地都缺水,如湿润地区,自然降水量较高,可以满足农业生产需要,无需灌溉,仍叫旱作农业。

而在降水量入不敷出的干旱、半干旱地区,则叫做旱地农业,“这些旱地,主要分布在淮河、秦岭、昆仑山以北的北方地区。占国土面积的65%,耕地面积的56%,但水资源只有19%。它提供了全国43%的粮食,75%以上的牛羊肉,60%的温带水果,同时也聚集了70%以上的生态脆弱区,在全面脱贫之前,还聚集了80%以上的贫困人口。因此,旱地农业在粮食安全、生态安全及此前的消除贫困中,都有极其重要的地位。”梅旭荣介绍。

旱地农业不仅是粮食种植,也可以种植蔬菜、水果等。受访者供图

入行

走进旱地的年轻人

读书时,梅旭荣的专业是农业气象,1987年,他从中国农科院农业气象研究所毕业,恰逢国家启动旱地农业的研究计划,梅旭荣成为了其中的一员,从北京到山西省长治市屯留县(现为屯留区)蹲点。那也是他第一次真正深入了解旱地。

“那时候的旱地,基本上是靠天吃饭,听天由命。地里的小麦,亩产三四千斤,品种、技术都跟不上,对降水的规律也不太掌握。”梅旭荣说。

位于山西寿阳的塬面农田,是典型的旱地形态之一。新京报记者 周怀宗 摄

其实,在读书时,梅旭荣就曾想过,有没有可能建立一种适应干旱变化的种植技术体系,让农作物不会因为天气变化的影响而减产。如今,这个梦想有了生长、发芽的地方。

1988年,梅旭荣到达屯留的第二年,第一项旱地农业技术、秸秆覆盖还田技术,在当地投入使用,在今天,秸秆覆盖还田已经非常普遍,但在当年,因为技术原因,应用的并不多。

梅旭荣和他的同事们,在试验田中,采用秸秆覆盖还田的方法,引来了许多农民的围观和议论,“其实秸秆还田是自古就有的技术,在当时也有不少地方用这种方法,但很多是先将秸秆收走,腐化成肥,然后再还田。我们采用的是秸秆覆盖还田,也就是秸秆不离田,覆盖在地表。这样的方法,既可以使有机质回到地里,也能降低风水侵蚀、水分蒸发的影响,起到保墒保湿的作用。”

对于农民来说,秸秆覆盖还田,首先会增加劳动投入,同时还无法预知效果,因此,一开始更多人持观望态度,应用的并不多。

“试验田里有成效之后,很快就得到了认可,农民开始学习,后来他们甚至总结出规律,‘盖一盖,增一百,盖不盖,差一百’。”梅旭荣说,“原来种小麦,产量在150公斤左右,秸秆覆盖还田之后,试验田可以达到250-300公斤。普通村民的农田里,因为技术到位率的问题,一开始增产没那么高,但也能提高100斤左右。”。

智慧

一块旱地千年经验

从北京到山西,再到更多的旱地区域,30多年来,梅旭荣和他的团队,从来没有离开过旱地农业的领域,“几十年,一直就干这么一件事。”

1991年,中国农科院旱作农业试验站在山西寿阳宗艾村建立,租来的几间民居成为科研人员的宿舍、实验室。此后30年中,梅旭荣和他的同事们,每年都要花大量的时间在这里工作、种田、实验、推广经验。

黄土丘陵区“塬-坡-沟”综合利用与保护模式。受访者供图

寿阳位于北方旱地区域的腹地,黄土高原纵横交错的山脉上,散落着一片片中国西北特殊的耕作区??塬面农田。这是一种四周陡峭、顶上平坦的土地,在这里,梅旭荣和他的团队,开发出了无数适应旱地生产的技术。

寿阳站建站时就受雇在站里帮忙的宗艾村村民牛全成告诉记者,以前种杂粮,年景好的时候,亩产300多斤,年景不好,100斤就不错了,最差的时候,春播不下雨尽刮风,种子种不下去,一年什么收成都没有。

如何在没有浇灌的条件下增产乃至稳产,是旱地农业技术永远和核心,“30多年来,我们探索出了一整套旱地农业技术。如改良土壤、培育和营造土壤水库,提高土壤蓄水能力,以此提高可利用水量。如利用畜禽粪便、秸秆还田等技术,增加土壤有机质,增强土壤肥力。再如通过可降解地膜、秸秆覆盖等,减少土壤水分蒸腾,提高水分利用率等。”梅旭荣说。

这些技术,既有现代的技术,如地膜,也有从传统农耕文化中获取的经验,如秸秆覆盖。甚至大部分,都有历史经验的影子。

千万年的旱作农业历史,积累了许许多多的农耕经验和农业技术,梅旭荣介绍,“北方传统农业主要以旱作为主,数千年积累了许多优秀的经验,比如梯田,可以防止水土流失。比如砂田,通过砂石覆盖,可以达到保墒的效果。还有鱼鳞坑,用来集雨存水。再如间作、轮作……现在想起来,我们做了这么多技术体系,很多都能在过去的农耕文明中,找到痕迹。”

进步

从被动适应到主动适应

汲取传统农耕经验,并不意味着完全照搬,事实上,更多的新技术,是传统经验和现代技术力量的结合。

如探索降水规律,在古代,耕种者依据经验估算降水的情况,而现在,科学家们可以更精准地获取降水数据,预测降水情况。

梅旭荣告诉记者,主要旱地作物水分生态适应性和降水生产力提升,是他和他的团队从事过的一项重要研究,用大量的时间,系统查明了我国北方旱地降水利用状况,找到了我国北方旱地农田水分动态平衡规律,突破了旱地适水种植的应用基础理论和抗旱节水的关键技术与产品,集成了典型旱地高效用水的种植模式及配套技术体系,这一套体系,已经在北方旱地农业区规模化应用,取得了显著的经济、社会和生态效益。

在获得2020年国家科技进步奖之前,这些不同的旱地农业技术已经获得过3个国家级奖项。更重要的是,在全国旱地范围内,得到了广泛的推广。

2021年7月,山西寿阳试验田中,科研人员设置的监测装置。新京报记者 周怀宗 摄

总结30多年的技术变迁,梅旭荣说,旱地农业技术,主要经历了3个阶段,第一个阶段是被动适应,就是在现代旱地农业技术应用之前,农民靠天吃饭,听天由命的阶段。第二个阶段是主动抗御,通过施加人为的影响和干预,去抵抗干旱,提高生产能力。第三个阶段是主动适应,也是现在所处的阶段,我们国家的旱地农业技术更进一步发展,更多了解了旱地区域的降水、环境、土壤等多方面的情况,开发出更多适应不同旱地的品种、技术体系,可以实现从低产到高产,再到稳产的转变。

未来

适水生产仍在路上

从1987年至今,从事旱地农业技术研究30多年,今年再一次获奖之后,梅旭荣说,“做了几十年旱地农业,总算是为旱地农业做了一些事情,没有虚度年华。更感叹的是,我们做了这么多,很多技术,其实都能从祖先的智慧中找到痕迹。”

随着社会的进步,生态发展已成为当前社会的共识,而旱地农业中,有着巨大的生态潜力,梅旭荣说,“传统农业本身就是一种有机农业,和现在的有机不同,传统农业的有机,主要在施用有机肥、秸秆还田、间作轮作等领域,是一种可持续发展的农业。同时,旱地农业对我国实现‘碳达峰’、‘碳中和’目标也有重要的意义,据测算,旱区未来的固碳潜能在1,美高梅注册送25.5亿吨至2亿吨之间,发展旱地农业技术,也是生态发展未来的重要部分之一。”

旱农依靠自然降水生产,靠天吃饭,在今天依然如此。但今天的靠天吃饭,和传统时代的靠天吃饭,已经截然不同,现代技术的进步,使得降水资源的利用程度越来越高。

地表覆盖保水技术应用。受访者供图

“水是旱地农业技术最重要的核心之一。”梅旭荣说,“旱地农业,主要依靠降水,能否更有效地利用降水,是我们研究的重点之一。自然条件下,农田对降水的利用效率很低,全球平均利用率是50%左右。中国在21世纪之前,利用率在56%,但今天,我国旱地水资源利用率已提升至68%。在我们的试验田中,水资源利用率最高可以达到70%。”

在未来,旱地农业的开发,仍有巨大的潜力。“水是农业的命脉,但我们的水资源挖掘已经到了极限,再想增加水浇地,难上加难,所以,占耕地面积近一半的旱地,成为未来稳产增产最重要的部分之一。”梅旭荣说,“在适应环境方面,抗旱作物的遗传潜力同样空间巨大。当前,抗旱作物的单产潜力,目前开发程度是45%,几十年中,提高了10%,但经济上可行的合理开发程度,是65%。这中间的20%,每提升一个百分点,都需要付出巨大的努力。此外,气候的变化不可忽视,当前,变暖、变干仍是全球气候的大趋势,对旱地农业来说,这有不利的因素,也有有利的因素,怎么去适应和利用?所以,在未来,适应认识旱地农业技术的关键,不断适应降水的变化、适应气温的变化,都需要投入更多的力量去研究,去开发更新的技术。”

新京报记者 周怀宗

相关的主题文章: