科學貴在創新。在這個不顯眼的農村實驗基地上,三代的科技工作者堅持立足農業生產第一線從事科學研究,在改造低產田、發展雙季稻、合理施肥、種草養畜、立體農業發展等方面取得了一系列具有原創性的重大科研突破。成果應用遍布南方14個省區,僅“紅壤改良利用”一項,每年就為湖南農民增產糧食3.6億公斤,增收幾十億元(2006年數據)。祁陽站被廣大農民和地方政府領導稱為永不退伍的“科研哨卡”“紅土地上的豐碑”“農業戰線的一面紅旗”。
20世紀70年代,提出有效防治水稻“僵苗”技術,促進生產大發展。
20世紀70年代,南方中部地區水稻生產中出現了一個新問題——“僵苗”,即禾苗返青后突然停止生長,不分蘗,不發蔸,株形矮小,嚴重時黑根死苗。為了查明水稻發生“僵苗”的原因,祁陽站科技人員進行了廣泛的調查研究。根據土壤分析,“僵苗”田土壤有效鋅含量很低,而正常田的土壤有效鋅含量高,于是提出,施用鋅肥可以有效地防治水稻“僵苗”,每畝追施硫酸鋅1.5公斤,可增產稻谷約25公斤。這一成果在南方水稻區得到大面積推廣應用,僅1981~1985年湖南省施用硫酸鋅面積200萬畝,增產稻谷約5000萬公斤。該成果1983年獲農業部技術改進獎一等獎。
20世紀80~90年代,提出紅壤鎂肥施用技術,在中量元素鎂的研究上取得了突破。
20世紀80年代以來,隨著農田氮、磷、鉀化肥投入量增加,紅壤上鎂缺乏已成為農業生產新的限制因素。祁陽站的科技人員從1991年開始的10年間,完成各種類型田間試驗236個,盆栽試驗189個,獲得分析數據約8萬余個。首次證明在南方紅壤地區鎂是繼氮、磷、鉀之后的第四位養分限制元素,施用鎂肥是提高作物產量和改善品質的重要措施,一般可提高作物產量15%左右。該成果在紅壤上推廣應用,取得直接純經濟效益3.5億元。2001年榮獲湖南省科技進步獎二等獎。
20世紀90年代,發展南方丘陵區“立體農業”栽培新技術。
“八五”和“九五”計劃期間,祁陽站的科技工作者根據紅壤丘陵區復雜多樣的地貌形態、土壤特性、氣候、生物資源和農業發展的需要,經過10多年艱苦研究,總結出“立體農業”模式的配套新技術,即丘陵溝谷底部水田三熟高產栽培技術;丘陵坡田、高岸田節水栽培技術,多熟制種植方式;丘陵中部發展果、茶優質高產技術;丘陵上部草、林、畜結合,防止水土流失,改善生態環境等,使整個丘陵區形成山、水、田、土綜合治理,糧、經、果、林、牧全面發展的立體農業新格局。該成果1996年獲國家“八五”重大攻關成果獎。
進入21世紀以來,研究建立了南方種草養畜新模式。
南方山草坡面積約有10億畝,能否利用南方大面積的荒山荒坡和自然草地資源,以及冬閑田種植和發展人工牧草,發展草食動物,這是紅壤站科技工作者的又一重大攻關成果。
1985年,祁陽站的科技工作者建立了人工牧草引種圃,1987年以來從澳大利亞等地引進260種牧草,經十余年系統觀測研究,篩選出耐酸抗瘠、產量高、品質好、宿存能力強適宜于紅壤丘陵區氣候特點的6個當家牧草——羅頓豆、圓葉決明、南非馬唐、扁穗牛鞭草、索蘭德狗尾草和雞腳草,首次解決了這一地區長期缺乏當家牧草特別是沒有豆科牧草品種的技術難題。如今,大量的引進優良牧草品種已經在湖南、貴州、廣西、江西、福建等省區生根落腳。近三年已推廣引種優良牧草42萬畝,推廣天然草山草坡改良技術21萬畝,促進草食動物發展28萬余頭,新增純收入2.35億元。該成果2000年獲湖南省科技進步獎三等獎。
從20世紀80年代開始的一批紅壤長期定位試驗顯成效。
從上世紀80年代開始,在劉更另院士等老一輩專家的設計下,祁陽站建立了一批土壤生態長期定位觀測試驗,其中超過15年的有8個:“水稻陰離子長期定位試驗”“水稻種植制度試驗”“水稻綜合因子試驗”“旱地生土熟化試驗”“旱地生態恢復試驗”等。
稻田陰離子試驗始于1975年,已有31年的試驗觀測結果。它回答了土肥界長期爭論的一個理論問題:“長期施用硫酸根離子和氯離子,并沒有對水稻產生毒害,相反,施用硫酸根離子肥料,稻米的營養成分有了很大的改善,對水稻品質改善有好處。”
紅壤旱地肥力與肥效長期試驗從1990年開始,共獲得數據近16萬個,證明在紅壤旱地上,長期不平衡的施肥,勢必造成土壤養分缺乏。長期施用化學氮肥是造成土壤酸化的主要原因,也是土壤生產力和土壤生物活性降低的原因。在紅壤旱地的修復途徑中,一是在生物技術上選擇耐酸的品種;二是在施肥上堅持養分的平衡和有機無機肥料相結合;三是增施鈣鎂和微量元素,接種有益土壤微生物。該成果2005年獲中國農業科學院科技成果獎二等獎。
此外,這個農村長期試驗基地先后共培訓了數以萬計的農業技術人員,培養出碩士和博士研究生26名,涌現出中國工程院院士劉更另、國家級突出貢獻專家陳永安、農業部突出貢獻專家陳福興等一大批優秀科研人員。徐明崗在站上工作了11年,獲得了多項成果,被評為農業部有突出貢獻專家和中國農科院一級崗位杰出人才。
(本文節選自農業部網站《扎根紅土譜華章——記勇于創新的中國農業科學院祁陽紅壤實驗站》一文,有刪改)