【南方+】播種面積不變，增產(chǎn)9億公斤？廣東這樣激發(fā)耕地“潛力”
■“喚醒沉睡的耕地”
? ? 同一片土地上，一壟玉米茁壯成長，另一壟玉米卻矮小萎蔫，土壤改良實驗取得明顯的對比數(shù)據(jù)，這讓廣東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系創(chuàng)新團隊崗位專家劉忠珍和團隊成員十分驚喜。
? ? 劉忠珍團隊在粵北取得的成果，折射出土壤質(zhì)量對糧食安全的重要作用；加大中低產(chǎn)田改造力度，提升耕地地力等級等工作也被寫入中央一號文件。廣東耕地面積不足，復耕復種率高，為應對由此帶來的潛在風險，2020年以來，廣東出臺一系列舉措為土壤“把脈問診”。兩年多來，多地土壤酸堿度等重要指標的改善，標志著廣東在耕地保護和質(zhì)量提升方面取得階段性進展。
? ? 多名專家表示，通過系統(tǒng)性提升耕地質(zhì)量，廣東在播種面積不變的情況下，糧食有望增產(chǎn)9億公斤。值得注意的是，土壤改良的成本問題近年來也迎來解決曙光，“既能種糧，又能掙錢，還能保護耕地”的三贏局面正在廣東逐漸成形。
治“廢土”
? ? 土壤酸化是南方地區(qū)普遍存在的耕地質(zhì)量問題。酸化土壤影響作物產(chǎn)量，嚴重酸化的土壤如同廢土，寸草不生。在土壤pH值僅為3.6的試驗田塊上，廣東專家摸索出一套綜合治酸方法，為全國提供了可行的解決方案。
? ? 7月上旬，全國農(nóng)田建設相關(guān)高素質(zhì)農(nóng)民培育活動在江門臺山啟動，現(xiàn)場舉辦了酸化耕地治理培訓班，共吸引1萬余人線上線下參與學習。省農(nóng)科院資源環(huán)境研究所（下稱“資環(huán)所”）專家、省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳輪作休耕省級技術(shù)指導組成員張木介紹，土壤酸化治理培訓之所以選在江門“開講”，是因為廣東是南方地區(qū)土壤酸化較為典型的省份，pH值低于5.5的酸化土壤占全省耕地的56%以上。而全省耕地中，又以臺山?jīng)_婁鎮(zhèn)的土壤酸化情況最為嚴重。
? ? ? ? ? ? ? ? ? 全國農(nóng)田建設相關(guān)高素質(zhì)農(nóng)民培育活動酸化耕地治理培訓班。
? ? “2020年我們在試驗地塊測量酸堿度時，得到的pH值為3.6，幾乎就是廢土?！睆埬净貞浀?。當土壤pH值低于5.5時，作物就會出現(xiàn)不同程度的減產(chǎn)；pH值在4.3左右時，作物基本無法生長；pH值低于4的土地，連野草都長不出來。
? ? 為何臺山會出現(xiàn)酸化如此嚴重的土壤？資環(huán)所所長顧文杰分析，廣東高溫多雨的氣候本身就較易形成酸性土壤，臺山的土壤天然含硫，產(chǎn)酸更是最為嚴重。“若高強度利用土地，偏施濫施化肥，酸化還會更加劇烈?！鳖櫸慕苷f。
? ? 臺山試驗地塊的土壤具備酸化的絕大多數(shù)前提條件，這為探索酸性土壤治理提供了非常好的樣本。如能“攻下”這種反酸田，全國的土壤酸化問題就有望迎刃而解。
? ? 2020年起，資環(huán)所學科指導專家唐拴虎和張木團隊在該地塊上開展了一系列實驗，從最傳統(tǒng)的撒石灰到最先進的改良劑，團隊全部試了一遍，并最終得出了酸化土壤治理的一套綜合方案。
? ? 該方案分為“降—阻—控”三步：先投放堿性物料“降酸”，再通過增施有機肥等方式“阻酸”，以科學配方施用化肥等方式“控酸”。多管齊下，沖婁鎮(zhèn)的土壤環(huán)境大為改善，原本顆粒無收的“廢土”上，現(xiàn)在畝產(chǎn)已達380公斤。
? ? ?此外，由于各地的土壤情況、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)習慣特點等都不完全相同，張木還“定制”了不同的治酸方案?！氨热?，粵西地區(qū)種糧面積大，我們就推廣雙季稻‘秸稈還田+改良劑’改酸作為主要技術(shù)；粵北則應用三熟制下‘秸稈/綠肥還田+改良劑’生態(tài)改酸模式；在珠三角、粵東地區(qū)，三熟制下‘有機替代+改良劑’培肥改酸模式則更為適合?！睆埬菊f。
? ? ? ? ?適合在我省推廣應用的各類改酸技術(shù)模式，在江門臺山的酸化土壤改良示范基地集中展示。
? ? 2020年，省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳印發(fā)的耕地保護與質(zhì)量提升項目實施方案提出，到2025年，項目區(qū)退化耕地質(zhì)量等級提升0.5，土壤pH值平均增加0.5個單位。2021年底晚稻收割后的數(shù)據(jù)顯示，10個試點縣的土壤pH值提高了約0.3，順利完成了階段性任務，廣東的土壤酸化治理技術(shù)模式也被評為2021年度全國優(yōu)秀模式，資環(huán)所也憑借土壤酸化治理技術(shù)兩次獲得國家科技進步二等獎。
?解“毒土”
? ? 廢棄的礦場等地的土壤常受到重金屬“毒害”，要安全利用土地費時費力。近年來，多個科研團隊提出不同方案為土壤“解毒”，一片片赤地逐漸復綠的同時，多種土壤“補劑”也發(fā)揮出意想不到的效果。
? ? 南方地區(qū)土壤酸化不僅直接造成作物減產(chǎn)，酸性土壤中的有毒物質(zhì)也更為活躍，鎘、鉛、汞等重金屬更容易被作物吸收，最終流向餐桌。“而根據(jù)2014年發(fā)布的全國土壤污染狀況調(diào)查公報，全國耕地土壤污染物點位超標率達19.4%，主要污染物正是這些重金屬?！睆V東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)共性關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新團隊重金屬污染農(nóng)田安全利用崗位專家李義純介紹。
? ? 資環(huán)所的重金屬污染農(nóng)田的農(nóng)藝綜合修復技術(shù)體系展示。
? ? 重金屬一旦進入土壤便很難分離。在粵北一些地區(qū)，農(nóng)戶曾嘗試通過改種花卉、加裝光伏板等方式實現(xiàn)土地的安全利用，但這使得廣東的種糧面積進一步受限；另一種思路是施用土壤鈍化劑，讓重金屬“安靜”下來，不被作物吸收。“但鈍化劑價格昂貴，農(nóng)民使用積極性不高?！崩盍x純說。
? ? 如何便宜高效地解決土壤重金屬問題？多個團隊提出了不同的方案。
? ? 能否將鈍化劑兼具肥料的功能，既控重金屬又保產(chǎn)量？循著這一思路，李義純及團隊研發(fā)出3種功能性肥料。在重金屬污染稻田應用示范面積超過1萬畝。每種配方的生產(chǎn)成本在600元/畝，水稻增產(chǎn)約5%?！笆┯免g化劑的成本低于1100元/畝時，農(nóng)民可獲得較好收益，功能性肥料則可以進一步打開利潤空間。”李義純說。
? ?省農(nóng)科院資環(huán)所在粵東進行功能性肥料應用示范。
? ? 劉忠珍團隊則使用生物炭技術(shù)治理土地重金屬問題，相關(guān)方案已在粵北試點地區(qū)取得成功。“生物炭材料具有碳元素含量高、疏松多孔、吸附能力強等特性。將生物炭投放至農(nóng)田中，可有效鈍化重金屬，改善土壤結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)，同時增加土壤碳儲量?！眲⒅艺湔f。
? ? 劉忠珍向筆者展示了近年來的工作成果：在一片被礦場尾砂污染的土地上，研究人員將黑色粉末狀的生物炭和其他改良劑材料一起撒進土壤中，半年之后，原本的不毛之地上已覆蓋了一層草本植物和灌木，形成了郁郁蔥蔥的植被景觀。“多次實驗結(jié)果超出預期，說明生物炭還有避免土壤板結(jié)、激活土壤養(yǎng)分、改善微生物生境等其他潛在特性，未來團隊會進一步加強研究?！眲⒅艺湔f。
? ? ? ? ? ? ? 通過應用礦區(qū)土壤改良及生態(tài)復綠技術(shù)，原本受重金屬污染的地塊重新覆蓋上了植被。
? ? 針對全省不同情況的耕地，中國農(nóng)業(yè)科學院、省農(nóng)科院等機構(gòu)正陸續(xù)開展公益性土壤檢測服務。“多年實踐中，我們已總結(jié)了評價土壤質(zhì)量的指標體系，目前正在梳理土壤健康診斷的標準流程。隨著未來‘土壤醫(yī)院’開始運行，通過對農(nóng)田進行健康診斷，土壤修復與改良的方案也會更加精準，為種植業(yè)創(chuàng)造更多價值?！眲⒅艺湔f。
救“死土”
? ? ?解決耕地質(zhì)量問題，也是在解決土地撂荒問題。近年來，廣東專家攻關(guān)中低產(chǎn)田改造，270萬畝冷浸田從無人愿種的“死土”變成出產(chǎn)良米的沃土。眼下，農(nóng)戶、企業(yè)更在探索冷浸田“漁稻共生”，每畝收益可能超過1萬元。
? ? 在惠州、清遠、梅州等地，有約270萬畝冷浸田。冷浸田是一種典型的中低產(chǎn)田，常出現(xiàn)在山腳、水庫下游等易積水的地方。由于長期被冷水浸泡，冷浸田中幾乎沒有微生物幫助植物“消化”能量，土壤也被泡得又散又稀。業(yè)內(nèi)形象地將冷浸田稱為“死土”，下大力氣治理也難有起色，因此不少農(nóng)戶寧愿撂荒棄耕。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 冷浸田治理技術(shù)說明
? ? 如何改良“死土”成了資環(huán)所學科指導專家徐培智的主要研究課題。徐培智和團隊10年中走遍了全省270余萬畝冷浸田，并有了收獲：草莖點霉、草酸青霉兩種真菌因具有耐冷特性而在冷浸田中成為優(yōu)勢種群。以嗜冷微生物為基礎(chǔ)，徐培智和團隊研發(fā)了幫助嗜冷微生物繁衍的生物稻糠活化土壤養(yǎng)分，配合有效排水，氮肥前移，消減鐵、硫等還原離子等技術(shù)措施，使“沉睡”在冷浸田中的養(yǎng)分能夠被作物有效吸收利用，該技術(shù)獲得了廣東省科學技術(shù)獎二等獎。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 施用炭基土壤調(diào)理劑的土壤上，玉米的長勢明顯優(yōu)于對照組。
? ? “死土”的重新激活，在廣東更產(chǎn)生了意外驚喜：因“不好種”而被長期擱置的冷浸田反而因沒有污染等問題，生態(tài)環(huán)境優(yōu)越，地下泉水的浸潤則使田塊適合種植有機優(yōu)質(zhì)稻，平均每畝新增效益超過200元，可觀的利潤受到惠州、梅州、清遠等多地種植戶和合作社的青睞。該技術(shù)目前已在全省范圍迅速推廣，并連續(xù)多年列入廣東省主推農(nóng)業(yè)技術(shù)?！按送猓酝浣锓N得少污染少，加上常有山泉水浸泡，還適合配合牛蛙等的飼養(yǎng)發(fā)展‘漁稻共生’項目，項目在試點地區(qū)開展后，收益有望達到1萬元/畝。”徐培智說。
? ? “質(zhì)量好、效益高、農(nóng)民賺錢又省心的土地，是不太可能撂荒的?！?/span>顧文杰總結(jié)道。為此，全省多個研究機構(gòu)目前正著力探索既改良耕地品質(zhì)，又提高種植效益方案。比如，針對糧食作物利潤小，農(nóng)戶不愿多施有機肥的問題，省農(nóng)科院多個研究所合作推廣“稻—稻—薯”“稻—稻—菜”等輪作模式，在種植高價值作物時施有機肥、土壤調(diào)理劑改良耕地。
? ? ? ? ? ? ? ? ?土壤調(diào)理劑應用技術(shù)使重金屬污染農(nóng)田重新種上了莊稼，實現(xiàn)安全利用。
? ? “夏糧、秋糧收獲后，秸稈還田可為冬種經(jīng)濟作物提供養(yǎng)分；種植經(jīng)濟作物時施有機肥、土壤調(diào)理劑，作物品質(zhì)更好產(chǎn)量更高，農(nóng)戶更賺錢；來年春耕時，施過有機肥的土壤不板結(jié)，養(yǎng)分足，又節(jié)省化肥使用量，避免酸化、面源污染等問題?！鳖櫸慕苷f。