若何成长旱做农业，关系到我国粮食出产的“半壁山河”。近年来全球极端气候频发，旱地若何实现稳产高产？特别是东北黑土区超一半的旱田，若何处理产能提拔和黑地盘两难的问题？颠末40多年的摸索，农业科学院旱地耕做轨制立异团队摸索出资本高效型种植、旱地水资本高效操纵、黑地盘性耕做手艺模式，为鞭策粮食产能提拔和黑地盘操纵供给了自创。阜新蒙古族自治县（以下简称“阜新县”）阜新镇他本扎兰村有一块近300亩的试验田，这是种植大户马献明心里的宝地。“阜新‘十年九旱’，过去有的岁首，坡地上经常颗粒无收。这些年通过新品种、新手艺和性耕做的使用，不只玉米亩产达800。sq5。one公斤以上，还养肥了黑地盘。”说起多年来地里的变化，马献明额外喜悦。正在阜新县阜新镇沙扎兰村，有一个旱做农业科研，两幢平房，十间屋，一个院子，几亩地，这是农业科学院旱地耕做轨制立异团队的浩繁尝试之一，也是我国旱做农业科学研究最早的启航地之一。旱做农业，又叫旱地耕做或雨养农业，是完全依托天然降水——雨水进行农业出产的sq5。one耕做体例。旱地耕做轨制立异就是通过手艺改良一个地域的种植轨制和养地轨制，提高雨水操纵效率，实现耕地可持续操纵和粮食高产稳产。我国约一半的耕地属于旱地，若何正在这些旱地上操纵好雨水，进行农业出产，关系着我国粮食出产的“半壁山河”。跟着近年来，全球天气变化加剧，极端气候频发，旱地若何实现稳产高产？特别是东北黑土区超一半的旱田，若何正在中操纵，正在操纵中，处理产能提拔和黑地盘两难的问题？40多年来，农业科学院旱地耕做轨制立异团队（以下简称“旱做团队”或“团队”）正在天然禀赋“先天不脚”的风沙半干旱区，立脚旱地耕做轨制不竭立异，一步步摸索出适合旱地的一系列资本高效型种植、旱地水资本高效操纵、黑地盘性耕做手艺模式，把丰收的但愿播撒到千家万户。“种一坡收一车，吃一顿剩不多。”这是20世纪80年代阜新县其时传播的顺口溜，也是本地持久广种薄收的实正在写照。阜新县地处蒙古高原至辽河平原的过渡带，是典型的风沙半干旱区，降水少，土壤风蚀沙化严沉。过去，先天的天然前提限制，使得这里粮食平均亩产不脚200。sq5。one斤，本地农人持久吃返销粮处理温饱。1982年，农业科学院（以下简称“省农科院”）耕做栽培所所长、全国旱做农业科研带头人之一的李庆文研究员，率领60多人的科技团队，正在阜新县沙扎兰村成立了旱做农业科研，倡议对保守农业的手艺，摸索建立粮食高产稳产手艺系统。旱地耕做的次要方针就是留住“天上水”，保住“土中水”，防止农田土壤被风吹蚀，保墒保肥，实现做物稳产减产。李庆文带着团队，系统阐发了本地天然情况，发觉除了引进适宜的做物新品种，处理水的问题是环节。为了精确控制降水和土壤水的变化纪律，李庆文率领团队成立了多个不雅测坐，每年4月到11月，每5天不雅测一次。好天一身汗，雨天一身泥，团队通过度析持续多年堆集的数十万个数据，探了然区域农田土壤水分变化纪律，提出了半干旱地域六项分析减产的新手艺：改晚播为当令早播，改化肥浅施为分层深施，改浅播为深沟播，改老品种为杂交种，改苗期浅蹚为中耕深松，改比年翻地为隔年深松。阜新县通过推广这些手艺，1990。sq5。one年全县粮豆总产6亿多公斤，农业总产值6。2亿元，均比1982。sq5。one年翻了两番多。李庆文率领团队用8年时间将靠吃返销粮的阜新县变成了“国度商品粮出产县”和粮食总产第二大县，处理了本地吃饭“自给”的问题。同时，做为阜新县科技副县长的李庆文，还按照本地天气特点，提出了鼎力成长畜牧业和林果业的，通过种植布局的调整，不只提高了农业分析产出效益，还阐扬了林果防风固沙改善生态的感化，鞭策了阜新县成为“全国秸秆养牛示范县”和“优良果品出产县”。1992年，小时候挨过饿，二心“想让更多人吃饱饭”的孙占祥从沈阳农业大学结业，分派到省农科院工做。做为其时省农科院为数不多的全日制硕士结业生，院带领认为，好钢要用正在刀刃上。于是，报到当月，孙占祥就被派驻阜新县旱做农业科研“”，这一去，就是10年。孙占祥的到来，让其时年近六旬的李庆文感应，本人有了“人”。其时正值“八五”科技攻关的环节期间，李庆文让孙占祥全程参取课题，从方案设想到做尝试再到演讲撰写。如许的“压担子”是莫大的信赖，也意味着庞大的义务。那时，糊口前提简陋，门前一口井，院前一片地，土房、土、土设备，交通靠走，取暖靠炭。可就正在这不大的土院落，孙占祥“接棒”李庆文继续率领团队了我国旱地耕做轨制的又一轮全新摸索。科研难度大，一个现象需要多年持续察看，每天至多有半天待正在田里。炎天做尝试，春天、秋天做指点，冬天搞培训，孙占祥干得非常结壮。正在旱做团队的配合勤奋下，“八五”期间，阜新、彰武两县竣事了持久吃返销粮的汗青，双双跨入国度商品粮县行列。到1996。sq5。one年，加入工做仅4年的孙占祥已成为旱做团队的随波逐流，随后担纲掌管了国度“九五”至“十三五”期间的一系列严沉科技攻关课题，并荣获“九五”国度沉点科技攻关打算先辈小我。省农科院取阜新市开展科技共建42年，现在，阜新市全市粮食产量由共建前的14亿斤提高到了53亿斤。扶植镇德一村年近80岁的老支部徐占利回忆，上世纪80年代，村里种的保守红高粱品种，亩产只要500斤，不只产量低，并且口感涩、味道差，也卖不上价。为此，旱做团队操纵外出调研的机遇，带着县农技人员跑了全国很多处所，引进了两个适宜本地种植的高产高粱品种，别离是酿酒用的“高粱527”和食用的“高粱0-30”。“‘0-30’这个品种，是白高粱，不只亩产超千斤，并且口感好，就跟吃白面似的，喷鼻！”徐占利谈道，旱做团队引进的各类新品种，正在过去物资匮乏的年代，处理了本地农人的温饱问题。通过引品种、调整种植布局、改变种植习惯处理了根基温饱后，孙占祥带着团队起头思虑若何实现抗旱稳产丰登。水资本欠缺是农业持久面对的次要问题之一，特别正在干旱、半干旱地域，若何用好无限的天然降水，提高水的操纵效率，是实现抗旱丰登的环节。通过持续多年监测，孙占祥发觉，土壤冬春季存正在着无效蒸发过高的现象。于是，他提出通过地表覆膜的体例保水保墒，为来年春玉米的播种留住“土中水”；同时，他取阜新县农机局结合研发了深松铲，正在玉米拔节初期、旱季到来前进行深度松土，扩大土壤库容，提高土壤的蓄水能力留住“天上雨”。据测算，通过如许一套节水手艺系统，平均每亩地能够多蓄纳16至19吨水，这相当于正在土壤中储存了一场中雨的降水量，大大提高了玉米等做物的耐旱抗旱能力，保障了做物稳产高产。2000。sq5。one年，该旱做节水项目通过国度验收，为我国东北、西北8000。sq5。one万亩的风沙半干旱区供给了较成熟的农林牧持续分析成长典型模式。现在，阜新市已成为全国旱做节水农业手艺研发、示范、使用的主要代表区域。针对旱地施肥手艺掉队、肥料操纵率低的问题，旱做团队提出了“选择高效操纵肥料的做物品种、施肥期后移、分次施肥”的手艺模式，正在粮食产量不削减的前提下能够节流三分之一的肥料，还降低了面源污染的风险。“2015年以来，通过选育耐旱早熟玉米品种、玉米高效群体建立、玉米花生间做轮耕、交替间隔深松耕做、坡耕地垄膜沟种、全降解地膜笼盖、地膜减量及易收受接管、秸秆还田取碳氮互做8项手艺的示范推广使用，阜新县共成立焦点示范区1740亩，辐射推广70余万亩，添加粮食产量约7万吨，新增经济效益9800。sq5。one余万元。”做为旱做团队的一员，刘洋自2015年被派到阜新县担任科技副县长，他告诉记者，有了好手艺，还要做好、做细农技推广。阜新县每户农人家里，几乎都有如许一款特殊的挂历，红色封面上，烫金字印刷着一副春联，上联是“藏粮于技推进减肥增效”，下联是“藏粮于地提拔耕地质量”，横批“膏壤生金”。打开挂历，每个月份页，都印着彩色的图文农技学问：玉米缺磷的表示和应对办法，花生缺钾的表示和应对办法……图片抽象，文字易懂，一目了然。“以前发小、大白纸，农人不爱领，领了也不肯留着看。印成挂历后，农户每年春节前后，城市自动来问、来领。”阜新县现代农业办事核心从任苏建党回忆，旱做团队如许一个不起眼的小改良，处理了其时农技推广“最初一公里”的问题。为此，团队带头人孙占祥还自动让出下层培训的讲课费，给农户定制挂历。处理了根基温饱，实现了粮食稳产，旱做团队起头思虑若何鞭策阜新农业布局调整，经济成长实现规模化。1997年阜新县要扶植一个现代农业示范带，县里把德律风打到孙占祥那儿。他二话不说，带着团队做调研，粮油、农机、水利、林果业……一个行当一个行本地一一研究进修。选财产，做设想，写演讲……全程从导完陈规划项目。如许的传同一曲延续下来，到“十三五”期间，针对阜新县花生、玉米、旱做节水、肉羊、蔬菜、果树等6大类特色劣势财产的特点，省农科院又从头调整了阜新县科技共建专家团队，以家庭农场、合做社和示范户为抓手，成立特色财产示范，成长强大村集体经济、推进农人致富。至今，阜新县已完成200。sq5。one万亩现代农业示范带扶植，彰武县也正在旱做团队的帮帮下，入选了农业农村部农业现代化示范区。“这么多年，农业上有什么事，都习惯找省农科院。”阜新、彰武两县的农业干部都对旱做团队的“万能”“接地气”印象深刻。引品种，改农机，做农技推广，进行财产规划……像李庆文那样，孙占祥率领团队接了很多不是“分内”的事：踩土壤，察农情，取农人交伴侣……科技共建42年，团队的初心从未改变，实现了农业手艺落地，让更多人吃饱饭。“九五”以来，旱做团队逐渐成立了“+新型农业运营从体+农技办事团队”的模式，充实调动农技人员、企业、农户的积极性，提高了农业新手艺、处理了农业科技“最初一公里”的问题。“十二五”以来，新手艺累计使用面积达6440。sq5。one万亩，新增粮食30。62亿公斤，新减产值82。3亿元，发生了优良的经济、社会和生态效益。正在粮食高产稳产的根本上，近年来，孙占祥率领团队把研究沉点放正在了黑地盘的永续操纵上。马献明和孙占祥了解于2001年，彼时一位是阜新县阜新镇他本扎兰村农人，一位是省农科院的栽培所所长，辽北的风吹得漫天是土，两人一走一过，都是沙子。“正在老一辈人眼里，俺村的地又黑又肥，炎天一挖，满是蚯蚓。”马献明发觉，这些年，儿时的黑土变硬了，粮食产量也上不来。马献明的体验并非个例，过去，本地农人习惯了精耕细做，大量化肥，再加优势沙，导致土壤风蚀退化，无机质降低，黑地盘“变薄、变瘦、变硬”。孙占祥看着熟悉的黑地盘，想摸索出适合这片地盘的养地、用地模式。彼时，秸秆还田、不动土或少动土、恰当轮做的性耕做模式怎样落地，全国各地都正在试探。处理黑地盘的问题，最间接的法子是休耕，但地盘休耕时间长、面积大，对粮食紧均衡的国度、地域来说，实施难度大。因而，需要找到一种既能养地力，又能保产能的耕做模式。2001年，孙占祥正在阜新镇包下马献明的10余亩农田，起头性耕做试验。从种到收，孙占祥带着团队一年往返沈阳和阜新20余次，有时一待就是一个礼拜。阜新县阜新镇他本扎兰村300亩试验田里，实施性耕做手艺5年以上的土壤剖面。马献明也说干就干，秋收时，当此外农户都把地清理得不剩一根草刺的时候，他的试验田里，横七竖八地“躺着”一堆秸秆，成了名副其实的“净地”。来年春天，按照性耕做的体例，马献明将秸秆一行行归集起来，显露一行行苗带，进行免耕播种，随后即是焦心的期待。到了出苗的时候，别人家地里，玉米苗都破土而出了，马献明的田里却迟迟不见出苗，于是他打德律风给孙占祥。“秸秆笼盖的田块，地温偏低，出苗会晚一些，但产量不会少。”孙占祥的答复给马献明吃了“定心丸”。公然，5天后马献明的田里，玉米苗一下长出来了，苗又高又壮，结出的籽粒更丰满，到了秋收，马献明比其他农户每亩多打了两百多斤粮。随后，马献明又将性耕做田块扩大到300亩。2020年，国度启动《东北黑地盘性耕做步履打算（2020—2025年）》，正在东北区域推广使用性耕做手艺。孙占马献明的试验田，送来一批又一批的访客。马献明正在试验田里挖了一个1米多深的大坑，透过挖开的土壤剖面能够看到，过去地下20厘米深的犁底层消逝了，取而代之的是上下分歧松软的土层，玉米根系扎到了地下1米多深，这不只意味着土壤容纳降水的能力增大了，更意味着做物根系接收土壤中水分的空间扩大了。经省农科院测算：本地实施性耕做的农田，比保守耕做的农田，做物的耐旱时间能够耽误约一周时间。马献明领着访客走正在田里，欢快地合不拢嘴：“看这土多肥厚，多松软，玉米长得多好！”“通过监测发觉，正在旱岁首（欠水年），仍然能连结玉米亩产700至900公斤的不变产量。”孙占祥引见，这种性耕做模式能保墒培肥抗旱，正在欠水年份，仍可实现减产结果。颠末20多年的摸索，现在以团队的手艺为支持，阜新县实施性耕做面积405。sq5。one万亩，推进粮食减产4。87亿斤，节本增效6。73亿元，成为全国高尺度高质量性耕做示范样板。团队研发的“玉米秸秆全量还田+免耕播种+二比空种植及玉米+豆科做物间做轮做”手艺模式，创制了丰水年、平水年和欠水年单产波幅低于8%的北方旱做农业记实，正在辽西北多个地市使用超1000万亩，减产粮食8亿吨，节本增效20亿元，并正在、、东四盟等同类地域普遍推广使用。正在旱做农业范畴深耕多年，孙占祥率领旱做团队把关心的目光从阜新市扩大到东北、华北等北方旱做农业地域，研究范畴从耕做轨制，到以水资本高效操纵为焦点的抗旱丰登手艺，再到取固碳减排相关的天气型聪慧农业模式。分歧于具体的农业手艺研究，耕做轨制就是“明白什么地适合种什么庄稼、如何种庄稼，用什么体例种庄稼，是间做，轮做，仍是套做。”孙占祥抽象地引见道，研究是发到农人手上一本本操做手册，让农人一看就懂、一学就会。这种研究难成名、难获利，但倒是处理农业手艺的环节所正在，所以孙占祥带着团队一直苦守正在这个偏冷门的范畴做研究。东北地域是我国最大的商品粮出产，粮食产量占全国四分之一以上，此中80%由旱田贡献。团队通过研究近50年来全球天气变化对东北地域次要旱田做物结构的影响，发觉了分歧熟期品各种植鸿沟呈现“北移东扩”的特征。东北地域北部受积温影响，应是大豆从产区；东北地域西部、东部，包罗阜新市和沈阳市的康平县、法库县，受水资本不脚影响，应是杂粮、杂豆、薯类、花生的适宜区……孙占祥正在国际上初次建立了集做物出产潜力、景象形象灾祸、地舆消息等多要素结合评价的做植区划分方式，提出“扩玉减麦”（扩大玉米、削减春小麦）的增粮策略，为东北地域粮食产量大幅度提拔供给了理论和手艺支持。除了“昂首看天”关心天气等对做物产量的影响，旱做团队还“垂头看地”，关心土壤取做物出产的关系。通过探明做物产量取土壤理化性质之间的关系，旱做团队提出了做物高产耕层建立的，确定了东北地域分歧类型土壤的玉米高产耕层尺度参数阈值，成立了多种土壤轮耕系统及耕层培肥方式，集成了“北部粮豆轮做、中部局部深松、中南部无机无机配施、西部间套做和蒙东南田间优化设置装备摆设”5套适合东北分歧类型区的耕做轨制分析手艺系统，实现了区域农业出产手艺制，为旱地种植业高质量成长供给了手艺支持。为更进一步破解地力退化和产能提拔两难的问题，旱做团队将天气、做物、土壤三者协同研究，建立了用地、养地连系的耕做轨制模式，建立了“玉米/大豆轮做+原垄卡种”“玉米秸秆全量笼盖+比空种植+深松蓄水”等多种适合分歧区域的耕做轨制分析手艺系统，使东北示范区地力提拔了05r。sq5。one个品级，做物减产10%，手艺笼盖率达43%。2021年，正在一项针对秸秆可持续还田取土壤健康的项目中，孙占祥任首席手艺参谋，他带着旱做团队结合多家科研单元正在东北、华北等多个县区开展试验示范。“的点位处正在华北地下水超采漏斗区，秸秆还田手艺模式首要考虑节水；山东的点位有做物高产要求，一年两季，土壤耗损较大，秸秆还田体例首要考虑土壤培肥。”衔接华北地域研究组的中国农业大学农学院副传授赵鑫回忆，从研究之初，孙占祥就提出了针对分歧地域分类分区研究的思，并指点各手艺组，要充实考虑各地天然禀赋的分歧，开展试验研究，从导手艺要着沉处理本地面对的凸起问题。桦川县地温偏低，过去保守的秸秆全笼盖还田体例会形成来年播种时地温回升慢，影响出苗，孙占祥研究组测验考试秸秆条带还田加少耕的体例，推进苗带回温，既出苗和产量，又实现了分歧条带间休耕养地。“后来，”赵鑫弥补道。最终，该项目建立了适宜东北、华北分歧地域的秸秆还田固碳减产手艺模式，做物平均减产8%以上，实现了粮食平安、顺应天气变化和固碳减排“三赢”结果。桦川县悦来镇双兴村成全现代农机专业合做社担任人李成全，近年来较着看到了秸秆还田的结果。“秸秆笼盖还田让土壤无机质添加，共同粪肥还田和测土配方施肥，化肥用量降低，黑地盘松软了，粮食产量也提拔了，2016年之前每公顷水田粮食产量不到8。5吨，现正在都正在96e。sq5。one吨以上。”李成全说。“做研究、做手艺，要‘讲武德’。”孙占祥半开打趣地说，做研究最怕陷入手艺流，任何手艺都有其区域顺应性的，没有一种手艺是“放之四海而皆准”的，充实考虑各地的天气、资本承载力等要素禀赋，因地制宜才能让科技立异鞭策农业出产力的进一步成长。截至目前，旱做团队的研究累计正在辽宁、、、东四盟地域的使用面积跨越1。5亿亩，创制经济效益超百亿元。“国度农业阜新不雅测尝试坐”“农业农村部阜新农业取耕地保育科学不雅测尝试坐”“中国农业大学研究生校外实践的”……现在的阜新县旱做农业科研，被付与了更多的，有了更多的头衔。院前的试验田，被分隔出一个个小田块，做为理论研究尝试微区。“这块地是白伟的尝试区，看看分歧的耕法对于土壤耕层和做物发展发育的影响；这块地是张哲的，研究土壤改良对做物产能提拔的影响；这块地用于玉米和花生间做试验……”孙占祥边走边逐个引见。像昔时的李庆文一样，现正在，孙占祥也投入大量的精神培育年轻人。“本年4月的耕做现场演示会，白伟从讲的；冯良山多次掌管了国度沉点科研项目，也起头挑大梁了！”孙占祥说年轻人有干劲，理论也结实，多给机遇，多压担子，璞玉浑金，精雕细琢，农业科技才会后继有人。黑土无言，风沙漫漫。又是一年春种夏长，省农科院旱地耕做轨制立异团队正在广袤的黑地盘上耕作不辍，描画出了旱做农业可持续成长的蓝图。