友誼農(nóng)場“萬畝大地號”上的稻田畫。中青報·中青網(wǎng)見習(xí)記者 李思攝

友誼農(nóng)場“萬畝大地號”上的秋收場景。中青報·中青網(wǎng)見習(xí)記者 李思攝

宋春雨正在講解黑土地保護(hù)相關(guān)技術(shù)。中青報·中青網(wǎng)見習(xí)記者 李思攝

友誼農(nóng)場智慧監(jiān)控平臺上的“天空地立體監(jiān)測”。中青報·中青網(wǎng)見習(xí)記者 李思攝

金秋的東北三江平原上，正午的陽光正暖洋洋地照射著北大荒農(nóng)墾集團(tuán)曙光農(nóng)場那一望無際的黑土地。一群穿著藍(lán)色沖鋒衣的人，徑直走進(jìn)田里，踏入還帶有刺鼻“味道”的大塊黑色田壟之中。

如果不是他們的衣服上印有“中國科學(xué)院”字樣，僅從外表很難看出這群皮膚黝黑的人是知識分子，他們就是中國科學(xué)院“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)三江示范區(qū)項(xiàng)目團(tuán)隊的科研人員。

“你們這樣講不行，沒有意思。”近日，在黑龍江省舉行的“黑土糧倉”記者行活動中，北大荒農(nóng)墾集團(tuán)友誼農(nóng)場副總經(jīng)理?xiàng)罨鄄恢挂淮伟l(fā)出這樣的評價。他并非否定科研人員在黑土地保護(hù)方面所做的工作和取得的成效，只是無奈地看著遠(yuǎn)道而來的記者：“他們一直講技術(shù)，大家都聽不明白，真不會講故事?！?/span>

這群不會講故事的科學(xué)家，埋頭黑土地保護(hù)相關(guān)科研工作，形成了完善、科學(xué)的黑土地治理技術(shù)體系。如他們腳下這片寬厚、肥沃的黑土地，養(yǎng)育了一群實(shí)干、木訥、不善言辭的科研人員，切實(shí)地守護(hù)著“耕地中的大熊貓”。

“黑土糧倉”

中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所（以下簡稱“東北地理所”）研究員、“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)三江示范區(qū)項(xiàng)目首席科學(xué)家劉煥軍面對來訪者，首先回應(yīng)大家的疑惑：我們?yōu)楹卧@里？

提及東北黑土地，許多人的第一印象是風(fēng)吹麥浪、沃野千里，是“北大荒”到“北大倉”的農(nóng)業(yè)傳奇。作為世界四大黑土區(qū)之一，中國東北黑土地約占全國耕地面積10%，是國家糧食安全重要保障的“黑土糧倉”。

劉煥軍依托自己“遙感與智慧農(nóng)業(yè)”的研究方向，帶領(lǐng)項(xiàng)目團(tuán)隊綜合運(yùn)用衛(wèi)星遙感、航空遙感、地面?zhèn)鞲械瓤萍际侄危兄瞥觥疤炜盏亓Ⅲw監(jiān)測”技術(shù)體系，能夠?qū)崿F(xiàn)對黑土地、農(nóng)作物生產(chǎn)等從上到下立體化、全時段地監(jiān)測。

劉煥軍的學(xué)生、東北地理所博士生李鈺婉介紹，“天”是指通過衛(wèi)星遙感對地觀測技術(shù)，還需要對不同時期的遙感影像、地理數(shù)據(jù)等進(jìn)行多維度的時空分析；“空”是利用無人機(jī)或載人飛機(jī)進(jìn)行航空遙感，獲取空間數(shù)據(jù)；而“地”就是通過搭建起驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)獲取網(wǎng)絡(luò)，對近地面遙感監(jiān)測以及各類地面儀器的監(jiān)測與調(diào)查，以支撐補(bǔ)足“天”與“空”的監(jiān)測內(nèi)容。

全方位獲取耕地質(zhì)量數(shù)據(jù)并形成“地塊畫像”，讓科研人員像了解掌紋一樣了解黑土地。

“類似于（我們做）CT掃描，是給地塊做一個全身體檢?；凇貕K畫像’的數(shù)據(jù)，可以看見地塊的退化情況。然后根據(jù)退化障礙的位置，及時采取有效的改良措施，幫助農(nóng)民增產(chǎn)增收?！睎|北地理所科研助理曲洺伯說。

北大荒農(nóng)墾集團(tuán)友誼農(nóng)場種植戶于殿東在青年莊附近承包了一片160多畝的坡耕地，此前，他深受水土流失問題的困擾。后來中國科學(xué)院的專家團(tuán)隊把這里選作青年莊小流域綜合治理、“等高環(huán)播”等種植模式的試驗(yàn)田，解決了于殿東的“煩心事”。

劉煥軍介紹，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民其實(shí)不怎么怕干旱，反而擔(dān)心澇的問題。他們還總結(jié)出白漿土區(qū)“大旱小豐收、小旱大豐收”和低洼內(nèi)澇區(qū)“大旱大豐收、小旱小豐收”的農(nóng)業(yè)諺語。

今年6月，黑龍江省雙鴨山市友誼縣一個月的降雨量超過往年大半年的水平，造成前期低溫冷涼?！耙窃?019年（中國科學(xué)院專家來這里）之前，青年莊小流域一定是內(nèi)澇積水的重災(zāi)區(qū)。現(xiàn)在雖然產(chǎn)量受到一定影響，但典型地塊的玉米產(chǎn)量，預(yù)計仍能維持住。”楊慧說。

于殿東也表示，“現(xiàn)在土保住了，水也保住了，產(chǎn)量也上來了。原先每畝地能產(chǎn)糧600公斤左右，現(xiàn)在能達(dá)到畝產(chǎn)900公斤，每畝地效益增加了200多元?！?/span>

接下來，他希望隨著“中科司農(nóng)”App的開發(fā)推廣，之后能在手機(jī)上“點(diǎn)一點(diǎn)”就完成播種、施肥、給水等一系列操作，“那肯定會更加方便”。

曲洺伯介紹，于殿東提到的“中科司農(nóng)”App是該項(xiàng)目團(tuán)隊在“天空地立體監(jiān)測”技術(shù)基礎(chǔ)上自主開發(fā)的智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)品，旨在服務(wù)廣大農(nóng)戶，讓農(nóng)戶足不出戶，在手機(jī)上就能看到自家田塊作物長勢監(jiān)測情況、區(qū)域氣象情況等?！暗貕K畫像”是該軟件、小程序的一個主要功能。

“老鐵們，點(diǎn)一波關(guān)注，主播帶大家看看熱鬧的農(nóng)場秋收現(xiàn)場……”這是一名新媒體博主現(xiàn)場直播的場景。當(dāng)天恰逢秋收時節(jié)，友誼農(nóng)場“萬畝大地號”上滿目金黃，大型機(jī)械化農(nóng)機(jī)具正在進(jìn)行玉米、水稻等農(nóng)作物收獲。

與此同時，友誼農(nóng)場科技信息中心主任曲慧點(diǎn)擊“智慧農(nóng)業(yè)駕駛艙”屏幕上不同的按鈕，切換不遠(yuǎn)處農(nóng)機(jī)收獲糧食、糧食入車、切割秸稈還田的實(shí)時視角，吸引了現(xiàn)場觀眾的關(guān)注、討論。

“通過在田間地頭布設(shè)一些傳感器，監(jiān)測土壤氣候情況及農(nóng)作物生長時期等，匯總到農(nóng)業(yè)模型算法中進(jìn)行決策，下發(fā)執(zhí)行指令。隨后通過‘智慧農(nóng)業(yè)駕駛艙’選擇要使用的收割機(jī)、運(yùn)糧車等農(nóng)機(jī)設(shè)備，點(diǎn)火發(fā)射相關(guān)網(wǎng)絡(luò)信號，就可以使一臺無人收割機(jī)和一臺無人運(yùn)糧車在指定地塊進(jìn)行同向同速的協(xié)同作業(yè)、勻速前進(jìn)，實(shí)現(xiàn)一邊收割一邊轉(zhuǎn)運(yùn)入倉。這套設(shè)備還配備了北斗導(dǎo)航系統(tǒng)?！鼻壅f。

黑土地治理的“三江模式”

2021年3月，中國科學(xué)院主動“揭榜掛帥”，先后與吉林、遼寧、黑龍江、內(nèi)蒙古簽訂框架協(xié)議，共同推進(jìn)實(shí)施“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)。

針對黑土地保護(hù)存在的問題，中國科學(xué)院“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)設(shè)置了水稻土和白漿土質(zhì)量與產(chǎn)能提升的三江示范區(qū)項(xiàng)目。劉煥軍團(tuán)隊組織包括農(nóng)科院、水科院、高校和龍頭企業(yè)等在內(nèi)的28家單位144位科研人員，發(fā)揮建制化、體系化作戰(zhàn)優(yōu)勢，與北大荒農(nóng)墾集團(tuán)規(guī)模化、機(jī)械化優(yōu)勢強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，建成適用于三江平原的黑土地智能化保護(hù)利用模式。

“三江模式”是指以天空地監(jiān)測與水肥智能管控為核心，輔以白漿土旱田深松減障、水田改造、坡耕地水蝕防控、智能變量施肥等技術(shù)集成的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)模式。

針對三江平原白漿土區(qū)易旱澇和坡耕地水蝕嚴(yán)重這兩大痼疾，劉煥軍團(tuán)隊及其科研人員給出了對應(yīng)解法。

面對白漿土區(qū)易旱易澇等傳統(tǒng)障礙問題，加上近年來大馬力深翻農(nóng)機(jī)普及導(dǎo)致“耕層白漿化”的新障礙問題，劉煥軍團(tuán)隊利用“地塊畫像”技術(shù)，建立耕層白漿化快速診斷方法。同時，制訂有關(guān)方案，實(shí)現(xiàn)白漿土耕層快速培肥，促使有效耕層擴(kuò)容到30厘米。最后，形成白漿土玉米和大豆高產(chǎn)栽培技術(shù)體系，促進(jìn)作物產(chǎn)能提升。

曙光農(nóng)場農(nóng)業(yè)發(fā)展部部長張鋒指著面前一塊地說：“這是最典型的坡耕地白漿土，往年一公頃玉米產(chǎn)量在八九噸左右，大豆產(chǎn)量在2.5噸左右。經(jīng)過4年的改良之后，玉米產(chǎn)量能達(dá)到每公頃13噸，大豆能達(dá)到3噸半，總體產(chǎn)量提升12%-24%；減少水土流失30%-50%，效果非常顯著?！?/span>

堅守黑土地水土保持一線

對坡耕地水蝕嚴(yán)重、水土流失等問題的解決，則是東北地理所農(nóng)業(yè)技術(shù)中心研究員宋春雨的主要研究方向。40年來，不論是春播夏種，還是秋收冬藏，宋春雨如無私春雨，始終潤澤著這片黑土地、堅守在水土保持第一線。自加入“黑土糧倉”科技會戰(zhàn)以來，他主要承擔(dān)著等高耕作、等高寬埂及草水道等技術(shù)的研發(fā)、示范與推廣工作。

宋春雨已年過六旬，心臟不好，但只要黑土地保護(hù)需要他，不論是實(shí)地采樣測產(chǎn)、收集徑流數(shù)據(jù)，還是檢修設(shè)備儀器、宣傳推廣技術(shù)，他總是沖在第一線。

“不親眼看到，我不放心。”宋春雨說。

團(tuán)隊開發(fā)出的“天空地立體監(jiān)測”技術(shù)，能夠?qū)η治g溝、“破皮黃”、“魚眼泡”等不同類型耕地障礙進(jìn)行智能精準(zhǔn)識別。但在此之前，只要下完雨，宋春雨都會仔細(xì)查看每一條“水線”及侵蝕溝，現(xiàn)場記錄數(shù)據(jù)。東北的農(nóng)場多是超過300畝的大地塊，雨后的泥土泥濘不堪，他經(jīng)常一走就是個把小時。

被問到東北坡耕地的綜合治理技術(shù)，針對不同坡度的緩坡地塊，處理方法不盡相同，興致十足的宋春雨會一一道來。通過這些因地制宜、體系化的治理手段，讓跑水、跑土、跑肥的“三跑”坡耕地，變成保水、保土、保肥的“三?！碧?，這便是“澇能排、旱能蓄”的“海綿農(nóng)田”。

目前，“海綿農(nóng)田”這一系統(tǒng)解決方案已推廣至北大荒農(nóng)墾集團(tuán)友誼農(nóng)場、曙光農(nóng)場、北興農(nóng)場等9個農(nóng)場，為其帶來水分利用效率提高30%、糧食增產(chǎn)5%至22%、水土流失減少70%的綜合效益。

2023年從吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)研究生畢業(yè)后，孫金宇來到東北地理所任科研助理一職，劉煥軍安排他跟著宋春雨學(xué)習(xí)。東北地理所的同事們戲稱他是宋春雨老師的“關(guān)門弟子”。

孫金宇介紹，退休后，本可以享受退休生活的宋春雨全身心投入三江示范區(qū)的黑土地保護(hù)工作：“東北的冬天從11月到次年的三四月是封禁期。剩下的200多天里，宋老師可能有一百三四十天都在一線?！?/span>

目前，宋春雨放心不下的是草水道技術(shù)的宣傳、推廣。

2005年宋春雨在國外考察時，觀察到當(dāng)?shù)貢谵r(nóng)田的排水渠中種植牧草，一方面可以攔蓄水土，另一方面可以增加農(nóng)民收入。于是，他在心中埋下了研發(fā)出適合中國草水道技術(shù)的種子。

但看似簡單的技術(shù)，第一關(guān)“選擇草種”就卡住了宋春雨及其團(tuán)隊。宋春雨說：“草水道的根系必須發(fā)達(dá)，能牢牢固定水道的土壤，防止暴雨沖蝕；這種草還不能影響農(nóng)田中作物生長；最好能充當(dāng)牧草，給農(nóng)戶增加收入?！苯?jīng)過3年試驗(yàn)，苜蓿、牛毛草、燕麥等各種牧草都嘗試過，宋春雨最終選定了無芒雀麥作為草水道的草種。

而第二關(guān)便是技術(shù)試驗(yàn)及推廣應(yīng)用。楊慧深切體會到了宋春雨的堅持與執(zhí)著，這對他來說是甜蜜的“負(fù)擔(dān)”。

為了讓草水道技術(shù)能在友誼農(nóng)場做實(shí)驗(yàn)，宋春雨每次見到楊慧就會勸說他。在青年莊的行程中，他再次拉著楊慧聊了半個多小時，詢問6月降雨后相關(guān)試驗(yàn)田積澇的情況。

孫金宇認(rèn)為，改變別人的認(rèn)知是很困難的：“但只要看到一點(diǎn)點(diǎn)技術(shù)推廣的苗頭，宋老師就可高興了。”

宋春雨笑著說：“一開始他們都不搭理我，但耐不住我的堅持。慢慢地，他們也從實(shí)驗(yàn)中看到了技術(shù)的優(yōu)越性和效果，甚至他們還會幫我搜集數(shù)據(jù)。”

除了對自己的徒弟毫無保留，對任何從事黑土地保護(hù)的同行、同事，宋春雨都毫無保留、無私交流分享，他曾說，“黑土地保護(hù)是大家的事兒，不是一個人就能把這件事干好的，需要千千萬萬人的共同努力”。

下一步，他們希望將草水道及相關(guān)技術(shù)進(jìn)行大面積推廣應(yīng)用。孫金宇說：“只有推廣開來，我們的工作才不是停留在做實(shí)驗(yàn)，才能真正有利于黑土地保護(hù)。”宋春雨也曾對他說：“（我）還能繼續(xù)干就繼續(xù)，干到干不動為止，哪天我干不動了，你們年輕人就接著干！”

來源：中國青年報