精耕细测让“盐碱地”变成“吨粮田”

　　新一代中低产田改造技术向农家推广，让封丘县潘店镇的农田亩产大幅提高。本报记者 佘惠敏摄

　　六月开镰，河南省封丘县的田野里，麦浪翻滚，一片丰收景象。“封丘地理位置特殊，是黄河故道、背河洼地。如今，这片建国初亩产不足百斤的盐碱地，已经成为一年收两季、亩产过千公斤的吨粮田。”封丘县县长李晖感慨地说，“这种翻天覆地的变化，是科技进步带来的，倾注着中科院几代科技工作者的心血。”

　　在知识创新工程、863计划等支持下，通过自主创新，封丘发生了翻天覆地的变化：从上世纪70年代粮食无法自给，一年得吃掉国家7千万公斤返销粮，到如今成为商品粮供应基地，去年为国家供应超过6亿公斤商品粮……什么样的科技进步可以带来这样的变化?其经验能在多大范围内推广?

　　精耕细测

　　摸准一方水土

　　封丘的变化是数十年积累的结果。上世纪60年代，熊毅、席承藩两位中科院院士带领大批科研人员进驻封丘，用井灌渠排技术治理盐碱地获得成功，亩产由40公斤上升到194公斤，其经验在全国盐碱区得到推广。1982年，中科院把试验站搬到地头，在封丘县潘店镇潘店村建立农业生态国家试验站，通过推广改造低产田的综合技术，5年后潘店万亩试验区粮食亩产从194公斤上升到508公斤。

　　然而，随着农村劳动力的大量转移和农业生产方式向规模化、现代化转变，已有的中低产田改造经验和技术难以满足新形势需求。如今，在建站30年的数据积累基础上，新一代中低产田治理技术已经成型，在从2005年开始的重点推广中，潘店万亩试验区的亩产已达到小麦过500公斤、玉米过600公斤，每年粮食亩产合计过千公斤的“吨粮田”水平。

　　这些数据是如何积累的?记者来到封丘县潘店镇潘店村的封丘农业生态国家试验站采访，发现种田还真是一件很有技术含量的事情。

　　在“长期施肥试验田”里，记者看到，水泥小道两边的7块小片田地里，金黄色小麦长势不同：有的稀疏，一看就是营养不良;有的浓密，一看就是即将丰收。麦田边的水泥路面上，有白色油漆的标记，分别写着“CK”、“NK”、“PK”、“NP”、“OM”、“NPK”、“1/2 OM+1/2 NPK”。而附近的“长期肥料定位试验”大标牌上，7种试验田的作物产量、作物养分利用率、土壤性质变化，都用精确的数据作出了20年的曲线图。

　　“长期施肥的试验是从1989年10月起始的。”中国科学院南京土壤研究所研究员、封丘农业生态国家试验站站长张佳宝介绍说，“CK是不施肥，麦穗矮小稀疏;NPK是施化肥，氮磷钾都有，产量很高，说明长期施用化肥，依旧可以稳产高产;NK、NP、PK是各少施一种化肥，NP(氮磷)相对来说产量最好，说明这里不缺钾肥;OM是有机肥，产量也不错，但麦穗高度密度都略低于NPK，产量次于NPK，说明纯用有机肥会造成减产，但这种地的有机质含量会增加，地力会升高，一旦改施化肥，将比其他纯用化肥的田产量更高;1/2 OM+1/2 NPK是一半有机肥一半化肥，产量跟纯化肥(NPK)一样高，考虑到这种方式除了稳产高产，还能提高地力，未来增产的潜力高，所以这种施肥方式是7种施肥方式中最优的，兼顾了当前的高产需要和未来的增产需要。”

　　长期施用化肥，会造成土壤板结和作物减产，这是国际上公认的结论。为什么封丘试验站的试验结果表明，长期施用化肥依然可以稳产高产呢?“长期用化肥造成减产是基于国外欧美等国中性土壤的试验得出的结论，其机理是施化肥会引起土壤酸化，破坏土壤酸碱平衡。但我国淮河以北地区都是偏碱性土壤，能有效地缓冲长期施用化肥引起的土壤酸化，所以只要足量平衡施用化肥，就能立刻获得高产，并保持高产的持续。”张佳宝说，“不过这样的高产过于依赖大量化肥的投入，这就需要在获得高产的同时，利用化肥施用所保持的持续高产期开展农田地力培育，以逐步摆脱对化肥的依赖。”

　　试验田里试验的不仅仅是不同施肥方式的功效。秸秆还田，行间埋鸡粪、猪粪、牛粪、氮肥，哪种更能提高土壤肥力?在不影响产量的前提下，农田几年翻耕一次更能保护土壤地力?21个玉米良种，21个小麦良种，哪几种更抗旱更抗虫更高产更适应当地水土?……举凡你能想到的各种影响产量和地力的因素，在这里都有精细的定量试验，试验时间从数十年到数年不等，试验结果都被详细记录并分析研究。科研人员在这里做着地道的农活，从播种、施肥、打药到收割称重都是手工完成，因为每一小块地都被设置了不同的条件，不适于机械化生产。但他们并不以之为苦，“站里的100多亩试验田可紧俏了，研究员得制定详尽的实验方案，经过批准后，才能根据实验需要，使用面积不等的试验田。”白净秀气的女研究员赵炳梓说。

　　一方水土养一方人，不同的水土，自然有不同的脾性。与乡村零距离的封丘试验站，用踏踏实实的数十年如一日的精耕细测，摸准了这方水土，为自主创新的中低产田改造技术奠定了坚实的数据基础。

　　标准生产

　　瘠壤成为粮仓

　　现代农业，需要标准化的管理。在封丘试验站里精耕细测出来的技术，能否被广大农民所把握?带着这个问题，记者深入农家采访，发现这里的农民对中科院推广的种田新技术十分欢迎。

　　封丘县潘店镇断堤村的60岁老农张克纪家里有15亩地。去年获得了大丰收，一季小麦，亩产约1100斤;一季玉米，亩产约1300斤。今年小麦又是一个丰收年。

　　“新技术好不好?能增收多少?”记者问张克纪。

　　“好。新技术实施四五年了，比之前亩产增加大约1000斤，每亩地增收三四百块钱。”

　　“新技术难不难?”

　　“不难。播种、收割都有合作社的农机，按规范来。我只需要做田间管理——什么时候打药、什么时候浇水、什么时候施肥，打多少、浇多少、施多少，都有人告诉我们，照着做就行。”张克纪说，由于实施了标准化生产，田间劳动量不大，自己就能管得过来，老伴在家看着孙子孙女们，儿子儿媳们都可以出去打工挣钱。

　　新技术的顺利推广基于多年合作积累下来的信任感。张克纪说，中科院在这里做了几十年试验，推广的各种技术都实用有效，“照着他们指导的来准没错”。

　　新技术的顺利推广也基于它的实惠。

　　节水可以稳产高产。中科院遗传发育所教授张喜英说，通过选用节水高产品种、精量灌溉制度和配套节水高产栽培技术，黄淮海产区的冬小麦夏玉米可从年耗水量950毫升降到850毫升。

　　肥料减投也可以稳产高产。中科院土壤所助理研究员梁林洲说，通过微肥拌种(依据当地土壤特性添加其缺乏的微量锌锰元素)和在氮肥中添加硝化抑制剂(减少氮肥随水流失)，可以在氮肥投入减少20%的情况下，小麦、玉米产量不减产。

　　新技术的顺利推广还基于基础设施的完善和高新技术的使用。

　　记者在潘店万亩试验区还看到，农田里有一种农田墒情监测系统，由挺立在田间可以进行无线电网络传输的分测站装置，和插入土中可以测得土壤含水量的传感器组成。传感器测出的土壤数据及时传入监测网络，专家们在任何能上网的地方，都可以知道农田缺不缺水，缺多少水，一旦需要灌溉，就通过地方农协的技术员通知到每家每户，让农民根据需要浇水，缺多少浇多少，一点都不浪费。

　　“如果农民想多浇些水呢?”记者问。

　　“我们可以算出浇这么多水需要多少电，然后用网络远程控制村民公用的水泵房提供的电量，电用完，水浇足，保证精确。”张佳宝说，一个分测站加一个传感器，如果从国外买要8000多一套，用我国科研人员自己研发的，只需要3000一套。“这是智能化精灌和农艺节水技术的基础设施，一个县有100套左右就够了。”

　　持续发展

　　还需以水定产

　　新一代中低产田治理技术看起来功效神奇，它的瓶颈在哪里呢?“中低产田改造，可否持续高产，最关键的因素是水。土壤可以改造，化肥种子可以远距离运输，水只能近距离调配。对缺水地区的农业生产来说，过多开采地下水资源来弥补降水量缺口是不可持续的。”张佳宝说，“因此，中低产田改造首先要以水定产，以水评估改造效益。”

　　在封丘试验站的雨养试验田里，不浇水、只施肥打药的麦子产量很好。这是因为正常年景的降水量加上黄河的侧渗水量，已基本可以满足小麦所需。河南沿黄河的10个县由于黄河水害，直到目前仍然是中低产田分布最多的地区。但在新一代中低产田治理技术的评估标准下，这些过去的沿河盐碱地，其实是最适合改造最有增产潜力的准粮仓。根据封丘的大面积示范成果预计，10个县的治理总增潜力在20亿至30亿斤，治理后的粮食生产能力每年可达140亿至150亿斤。优先治理沿黄地区还能节省大量引黄水资源额度，这些用水额度可调配到豫北地区扩大灌溉面积，改变该地区维持高产靠消耗地下水的现状。

　　事实上，新一代中低产田治理技术，即地力——产量双跨越的技术，集成了中低产田工程治理、土壤属性障碍因子削减、农田地力提升、水肥资源高效利用和新品种及其增产潜力挖掘等五方面技术，主要创新在于通过土壤属性障碍因子削减和农田基础地力提升两方面的技术突破，以及现代工程治理和以良种为中心的水肥高效两方面的技术配套，实现中低产田地力、产量双跨越和生产方式向现代化、规模化的转变。

　　封丘县农业综合开发办公室主任王凯说：“新一代中低产田改造和高标准农田建设工作，在封丘已推广25万亩，花了3.1亿元。项目实施后大面积增产，原来的14.2万亩中低产田小麦平均亩产不足300公斤，改造后在550公斤以上。”

　　新一代中低产田治理技术已由中国科学院与河南省人民政府签署合作协议，从2009年起在河南5县进行大面积推广。由于成效显著，今年双方又决定在23个县市进行推广。

　　据悉，至2020年国家新增1000亿斤粮食生产能力的目标，三分之一有赖于黄淮海地区贡献，挖掘大面积中低产田生产潜力，已成为提升粮食产能的最主要战略。

　　“冬春田里白茫茫，夏秋田里水汪汪”曾经是描绘黄河背河盐碱洼地的民谣，如今，这种景象再也看不到了。因为几代科研工作者扎根乡村、自主创新出的中低产田改造技术，已经让“盐碱地”变成了“吨粮田”。