來源長春日報融媒體    記者：梁闖 于鑫雨 王海濤

       一望無際的黑土地，廣闊的玉米帶、水稻田、大豆地，連成了一片綠色海洋……盛夏七月，一場“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)在長春大地上演，釋放出保護耕地、惜土如金的重要信號。

“黑土糧倉”四個字，重如千金！

“一兩黑土二兩油”，稀有且肥沃的黑土地，被稱為“耕地中的大熊貓”。作為全國重要的商品糧生產基地，我市地處東北黑土地核心區(qū)，全市黑土地面積達2597.76萬畝，95.45%的耕地都是黑土。得益于此，我市糧食年產量突破250億斤，單產、總產和調出量一直位于全國大中城市前列，連續(xù)多年榮獲“全國糧食生產*市”稱號。

連年高產豐產，是居安思危的積累。近年來，我市與中國科學院東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所（以下簡稱中國科學院東北地理所）共同推進“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)，重點圍繞黑土地保護機理研究和技術研發(fā)、示范基地及核心示范區(qū)建設、智能農業(yè)生態(tài)體系構建等方面進行戰(zhàn)略合作，打造“用得上、有影響”“推得開、留得下”的黑土地保護與利用硬核技術，為全市保護好、利用好黑土地提供科技支撐和系統(tǒng)解決方案。

怎么保護？如何利用？長春一直在行動，“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)推出了一系列“大動作”——

簽訂市、縣兩級戰(zhàn)略協(xié)議，圍繞黑土地保護關鍵核心技術開展聯(lián)合科技攻關，重點打造黑土地保護技術應用萬畝級示范基地，同步推進城區(qū)及各縣（市）區(qū)千畝級核心輻射示范區(qū)建設，形成保護性耕作綜合技術體系（梨樹模式2.0），示范引領智慧農業(yè)轉型升級，推動種養(yǎng)一體化循環(huán)農業(yè)發(fā)展模式，加快組建黑土地保護與利用國家重點實驗室……一連串務實舉措，讓黑土地迸發(fā)出持久的續(xù)航能力。

在今年的中央一號文件上，“黑土地保護”依然被特別強調，“嚴格落實耕地保護制度，要加大黑土地保護工程推進力度。”貫徹落實“藏糧于地、藏糧于技”戰(zhàn)略，深入推進“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)，長春用科技力量守護著“大糧倉”，底氣十足地開啟黑土地永續(xù)利用的綠色發(fā)展新篇章。

“筑牢黑土糧倉 端穩(wěn)中國飯碗”。位于農安縣合隆鎮(zhèn)陳家店村的“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)萬畝級現代農業(yè)示范基地，農田里一行醒目的大字映入眼簾

萬畝級基地示范14項關鍵技術

“筑牢黑土糧倉，端穩(wěn)中國飯碗”。近日，記者走進位于農安縣合隆鎮(zhèn)陳家店村的“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)萬畝級現代農業(yè)示范基地，農田里一行醒目的大字映入眼簾。春耕時，免耕播種機行走在田間，一次性完成播種施肥；秋收后，秸稈粉碎鋪在地里，降低土壤水分和養(yǎng)分流失。這里集成示范了秸稈覆蓋還田保護性耕作、新型肥料與*施肥、玉米大豆帶狀復合種植等14項關鍵技術。

“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)以農安縣為核心，合作推進萬畝級現代農業(yè)示范基地建設，建成規(guī)模由初期的0.3萬畝擴大到超過1.5萬畝，其中合隆鎮(zhèn)陳家店村地塊面積達到10050畝、華家鎮(zhèn)畢家店村地塊面積達到5000多畝。與秸稈全覆蓋免耕相比，苗帶地溫提高0.5℃~3℃；與傳統(tǒng)耕作相比，耕層土壤有機質含量提升0.1%~0.2%，土壤含水量提高2%~8%，氮肥投入量下降12.3%……幾年下來，萬畝級示范基地的土壤質量得到明顯提升。

“在萬畝級示范基地，我們完成了秸稈還田保育型耕作、保護性耕作米豆輪作、*精準施肥與黑土智慧農業(yè)谷等4大功能區(qū)建設。”“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)長春示范區(qū)負責人梁愛珍介紹，基地里形成了秸稈覆、混還田節(jié)肥增效技術體系，在土壤有機質含量、土壤保墑能力、糧食產量提升方面*顯著。

發(fā)生在畢家店村萬畝級現代農業(yè)示范基地的新變化同樣讓人欣喜：中國科學院東北地理所與吉林隆源農業(yè)股份有限公司共同解決黑土區(qū)低洼地土壤“濕冷黏重”、鹽堿化等限制糧食產能提升的瓶頸，進行保護性耕作、高產密植、有機無機肥定向培育、種養(yǎng)結合有機循環(huán)等十大種植模式的試驗推廣。企業(yè)負責人表示，科技會戰(zhàn)的技術模式與他們的肥料產品緊密結合，相繼開發(fā)、生產出了適合東北土壤和作物的功能性肥料、生物有機肥料等，起到了改良土壤、保護黑土地的作用。

針對黑土退化類型和關鍵技術需求，“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)將依托萬畝級示范基地，以集成、吸納的方式開展共性技術和關鍵技術研究，篩選構建一系列屬地化*適宜的黑土保育與糧食產能提升技術體系。梁愛珍告訴記者，今年示范區(qū)將對已有技術體系整合歸納，形成以秸稈覆蓋還田少免耕、輪耕輪作*種植等技術體系為核心的中部半濕潤區(qū)培肥地力高產穩(wěn)產型“梨樹模式2.0”。

中國科學院東北地理所高級工程師陳國雙檢查“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)公主嶺示范基地“無人農場”的智能監(jiān)測設施

17個千畝級示范區(qū)帶動有力

在有著“天下第一糧倉”之稱的榆樹市，晨輝種植專業(yè)合作社種植的玉米植株密實又整齊。作為“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)的千畝級核心輻射示范區(qū)，合作社通過推廣應用秸稈還田、條帶耕作、免耕播種等黑土地保護技術，穩(wěn)定提高糧食產量。如今，他們已成為保護黑土地的追隨者、實踐者、推廣者，不僅數千畝玉米全部實行黑土地保護性耕作，還將符合當地土壤條件的條耕技術進行農機配套升級。

“保護好黑土地，才能多打糧，打好糧。”今年是晨輝合作社采用保護性耕作技術的第12個年頭，每年他們都會根據當地的氣候和土壤情況，對技術進行調整。“你看，千畝級核心輻射示范區(qū)里實施的就是保護性耕作‘精準條耕’。”合作社負責人劉臣介紹，春耕前要用條耕機淺耕苗帶，春耕時再用免耕播種機精量播種，還要配合苗期深松施肥……現在地里的蚯蚓多了，化肥用量少了，玉米產量上去了。

按照“以點拓面、逐步覆蓋”的思路，長春市結合黑土地面積大、土壤類型多的實際，在各縣（市）區(qū)因地制宜推進千畝核心輻射示范區(qū)建設，目前已建成17個，實現了縣域和城區(qū)全覆蓋。在示范區(qū)的帶動下，全市連續(xù)多年推廣保護性耕作技術保持在1000萬畝以上，化肥農藥利用率達到40%以上，土壤pH值、有機質含量等主要耕地質量監(jiān)測指標穩(wěn)定向好。

在推進“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)千畝級核心輻射示范區(qū)建設中，長春市將黑土地區(qū)域保護總體空間格局確定為提質增肥區(qū)、水土保持區(qū)、半干旱改良區(qū)，因地制宜開展黑土地保護與利用——在榆樹市、農安縣、德惠市、公主嶺市等中部提質增肥區(qū)，重點開展秸稈覆蓋還田少免耕、秸稈覆蓋條帶耕作、病蟲害綠色生防等技術試驗示范；

在九臺區(qū)、雙陽區(qū)等東部水土保持區(qū)，重點開展等高壟作、等高條帶耕作、*精準施肥、一次性輕簡化施肥等技術試驗示范；

在農安縣西北部、公主嶺市西北部等半干旱改良區(qū)，重點開展秸稈覆蓋壟作、秸稈留高茬少免耕、秸稈還田節(jié)水滴灌水肥一體化等技術試驗示范……

如今，各千畝級核心輻射示范區(qū)，已經形成了各具特色的黑土地保護模式。“示范區(qū)不僅僅是單一的農業(yè)生產基地，更能通過*的農業(yè)技術和管理模式，增強周邊農民的黑土地保護意識。”梁愛珍表示，圍繞科技推廣、產業(yè)鏈延伸、生態(tài)農業(yè)等領域，在長春地區(qū)屬地化建設多個有影響、推得開、能復制、留得下的標桿示范區(qū)，有利于推進“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)的技術集成和輻射推廣。

在吉林長春國家農業(yè)高新技術產業(yè)示范區(qū)，“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)公主嶺示范基地的“無人農場”里，布設了氣象站、土壤墑情儀、蟲情測報儀、孢子捕捉儀、高精度攝像頭等監(jiān)測設施

“無人農場”展示29項新技術

一場大雨過后，來到吉林長春國家農業(yè)高新技術產業(yè)示范區(qū)，“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)公主嶺示范基地的“無人農場”里玉米正鉚足勁生長。在這片黑土地上，春耕、秋收均由無人駕駛農機完成，田間管理由大數據云平臺實時監(jiān)控，人工操作從傳統(tǒng)的田間地頭，轉移到了電腦前、遙控手柄旁。

“農機在原來的基礎上，加裝‘無人駕駛’和北斗導航系統(tǒng)，就可以實現無人作業(yè)。”公主嶺示范基地內，一排無人駕駛農機整齊?？吭诼愤?，“采用電驅播種技術，播種精度更高，種子偏離不會超過3厘米。”中國科學院東北地理所高級工程師陳國雙說。作為融合信息化技術的現代農機裝備，無人駕駛農機以其數字化、智能化和網聯(lián)化技術，*展示了自動啟動、動態(tài)障礙自動避讓等一系列“獨門絕技”。今年，無人農機耕種技術示范推廣面積達到10000畝，預計增產5%左右。

大力推進農業(yè)機械化、智能化，給農業(yè)現代化插上科技的翅膀，這也是“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)的重頭戲。公主嶺示范基地采用物聯(lián)網、大數據、5G等信息技術打造“無人農場”，集中展示29項新技術。通過農場信息感知系統(tǒng)、無人農機裝備系統(tǒng)和遠程管控云平臺的建設與應用，實現了玉米耕、種、管、收全程無人化作業(yè)，探索形成了以智能農機為手段，以清潔能源系統(tǒng)、農業(yè)數據網絡、模型與算法、信息安全體系為依托，信息化服務黑土地保護與利用的現代智能農業(yè)生產體系。

示范基地里“玄機”還不止于此。跟隨陳國雙的腳步，記者走進了這片“無人農場”的智慧農業(yè)大數據管控中心，只見技術人員熟練地操作電腦，可視農業(yè)應用系統(tǒng)傳回的苗情圖像立刻出現在大屏幕上，實時采集的土壤、氣象、蟲害等信息一目了然。鼠標點擊蟲害信息，可以清楚地看到物聯(lián)網蟲情信息采集設備傳回的畫面，“室外對應的這套設備能自動誘捕鱗翅目、鞘翅目等害蟲，并通過系統(tǒng)中的害蟲庫自動識別害蟲的種類和數量。”陳國雙說，他們還在這30公頃農田里，安裝了28個物聯(lián)網太陽能殺蟲燈，通過誘導、電擊消滅害蟲，有效減少農藥使用量。

用科技創(chuàng)新護好、管好黑土地。感知自然環(huán)境、種養(yǎng)對象、設備工作狀態(tài)……農場管控云平臺系統(tǒng)在整個“無人農場”，布設了氣象站、土壤墑情儀、蟲情測報儀、孢子捕捉儀、高精度攝像頭等監(jiān)測設施，能夠自動進行各種信息、數據的處理，精準實施各種作業(yè)指令的下達。通過物聯(lián)網、大數據、云計算、AI識別等智能技術，實現了“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)的“無人化”實踐。

在吉林長春國家農業(yè)高新技術產業(yè)示范區(qū)，“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)公主嶺示范基地“無人農場”的智慧農業(yè)大數據管控中心內，可視農業(yè)應用系統(tǒng)傳回的苗情實時圖像出現在大屏幕上，實時采集的土壤、氣象、蟲害等信息一目了然

保護性耕作綜合技術成體系

“只種地、不養(yǎng)地”是導致黑土地退化的重要原因。在九臺區(qū)興隆街道小荒村，德強種植業(yè)家庭農場正在實施保護性耕作的地塊上，松軟的土壤里夾雜著上一年的秸稈，這也是我市實施黑土地保護的標志性特征。

用秸稈給土壤做“被子”，農場負責人老潘覺得耕地更“有勁”了，“秸稈還田作肥料，每公頃能少施化肥200公斤左右，糧食穩(wěn)產增產有保障。”生動的實踐，驗證了使用這一技術可以種好田、培地力、減肥量、抗倒伏、增收入……談起保護性耕作的優(yōu)勢，他打開了話匣子，“在農業(yè)部門的指導下，我們運用以‘秸稈覆蓋還田+精準條帶耕作+苗期深松施肥’為技術要點的保護性耕作，作業(yè)面積擴大到了上萬畝。”

在這場“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)中，針對當前長春地區(qū)運用較多的保護性耕作技術，存在地溫回升慢、秸稈量大拖堆影響播種和出苗質量，以及田間管理配套技術欠缺的問題，中國科學院東北地理所的研究團隊以秸稈覆蓋條帶耕作、秸稈覆蓋少免耕、秸稈覆蓋壟作等技術為基礎，融合耕作栽培、品種、管理、農機的創(chuàng)新優(yōu)化升級，形成了技術標準化、模式區(qū)域化的保護性耕作綜合技術體系。

“通過保護性耕作綜合技術體系，我們攻克了秸稈覆蓋還田條件下播種質量提升、提溫促長及低溫促長、高產群體調控等技術難題。”頂著夏日的驕陽，中國科學院東北地理所“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)的項目團隊來到德強家庭農場的示范田里，一邊察看玉米長勢，一邊做著記錄，“融合現代農機農藝，如今的保護性耕作技術已成為廣大農民穩(wěn)產增產的重要手段和方法，實現了黑土保育與糧食產能提升協(xié)同發(fā)展。”該項目團隊負責人說。

今年，我市保護性耕作示范推廣面積超過1200萬畝，占玉米播種面積的50%以上，被列為全市首選和主推的農業(yè)生產重大新技術，榆樹、農安、公主嶺等地都跨進了整縣推進行列。穩(wěn)產增產*保護性耕作綜合技術體系的推廣應用，打開了黑土地上的健康“密碼”，為養(yǎng)好地、種好糧打下了堅實基礎。

中國科學院東北地理所項目團隊察看“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)公主嶺示范基地內的玉米長勢和土壤情況

種養(yǎng)循環(huán) 培育沃土良田

科學“種養(yǎng)”串起農業(yè)循環(huán)鏈，加快形成可復制、可推廣的綠色循環(huán)農業(yè)發(fā)展模式。在“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)中，中國科學院東北地理所在黑土地健康保育新型種植和綠色生產模式下，開展了以綠色健康養(yǎng)殖、*糞污肥料化以及糧、菌、果、蔬等特色農產品生產為核心的技術模式示范，通過創(chuàng)新融合秸稈與畜禽糞便循環(huán)增值利用，助力黑土地更加肥沃。

莖穗兼收玉米秸稈實時黃貯飼料化、畜禽糞污超高溫發(fā)酵實時處理、玉米秸稈田間肥料化沃土培肥、農業(yè)廢棄物基質化育苗及栽培、寬窄行米菇立體栽培、季節(jié)性放牧補飼……在科技會戰(zhàn)公主嶺示范基地，這里初步構建起種養(yǎng)循環(huán)農業(yè)展示平臺，*展示智慧農業(yè)、循環(huán)農業(yè)*技術和模式。

“將秸稈和畜禽糞污進行堆漚，發(fā)酵成有機肥，并在春耕前拋入地里，有利于耕地保護和地力提升。兩三年下來，實現了化肥減量20％以上。”指著基地內一片示范田，陳國雙向記者介紹起玉米秸稈田間肥料化沃土培肥技術，“這項技術突破了寒區(qū)冬季堆肥起溫難的瓶頸。采用‘低溫菌劑+接種回流+表層覆蓋’，形成了工藝和菌劑的一體化技術，零下20攝氏度的低溫環(huán)境下秸稈和畜禽糞也可起溫發(fā)酵。”此舉，不僅降低了農業(yè)廢棄物的運輸半徑和成本，還能加快還田秸稈的腐解速度。

針對長春地區(qū)玉米秸稈產量大、還田難的實際問題，“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)著力在關鍵技術創(chuàng)新和集成應用上下功夫，將種養(yǎng)循環(huán)關鍵技術與現代農業(yè)技術相融合，重點打通了“莖穗兼收”+“農作物秸稈黃貯發(fā)酵（飼料化）新技術”這項關鍵接口技術，“利用莖穗兼收機，秋收時一次性完成玉米割稈、摘穗、剝皮、集箱以及秸稈粉碎、收貯等多個繁瑣工序，實現了玉米、秸稈分離式收集。”陳國雙說，秸稈直接打包不落地，既能有效防止霉變，又能避免土壤壓實和打包帶走表土，還為秸稈資源化利用找到了出口、拓寬了路徑。

國家級實驗室取得新進展

處理好黑土地保護與利用的關系，重點和難點在耕地，既需要政策拉動、項目帶動，更需要科技支撐。圍繞“用好、養(yǎng)好黑土地”的重大科技問題，“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)以中國科學院東北地理所為主要依托單位，聯(lián)合吉林、黑龍江、遼寧等涉農高校院所共14家單位，共同推進黑土地保護與利用國家級重點實驗室建設，標志著我市在黑土地保護利用這一重大科技問題上邁出了堅實步伐。

國家級重點實驗室自組建以來，取得了哪些新進展？目前，實驗室已明確黑土地退化過程與阻控機理、健康培育與產能提升、區(qū)域資源優(yōu)化與生態(tài)屏障等3個主要研究方向，并成立了由土壤學、農學領域16位頂級資深專家組成的學術委員會，相繼制定了實驗室章程、開放基金管理辦法等工作制度。

“在課題方面，實驗室承擔了多項國家重大科技任務；在科研方面，實驗室在黑土農業(yè)生態(tài)領域取得了重要進展。”黑土地保護與利用國家級重點實驗室相關負責人介紹，“為實現科研資源的優(yōu)化配置，我們建立了以中青年杰出人才為核心的跨學科交叉融合的建制化科研隊伍，建立了11個創(chuàng)新科研團隊。”目前，實驗室相繼承辦（協(xié)辦）“黑土地保護利用國際論壇”“黑土地保護與利用全國重點實驗室學術沙龍”等黑土地保護與利用領域的重要學術會議，獲批6項國家級黑土地保護利用專項重大項目。

今后，黑土地保護與利用國家級重點實驗室將繼續(xù)發(fā)揮科研優(yōu)勢，加強與國際*水平的交流與合作，不斷推動黑土地保護與利用領域的技術創(chuàng)新和應用推廣，為農業(yè)科技創(chuàng)新提供強有力支持。