2024年4月21日,中國農業科學院啟動實施“典型區域耕地土壤健康評價與功能定向培育”重大科技任務。
據中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所研究員、該科技任務首席科學家張會民介紹,當前我國耕地地力總體水平不高,有機質普遍貧乏,土壤功能退化嚴重,酸化、鹽堿化加劇,污染物風險增加,生物多樣性下降等問題嚴重影響我國有限耕地的土壤健康狀況。同時,我們仍然面臨典型區域耕地健康狀況不明、評價指標體系和標準不統一,有效的健康培育技術模式缺乏等突出問題,進一步制約了我國農業的高質量發展。因此,開展耕地土壤健康狀況評估并形成預警體系,分區分類研創耕地健康靶向培育技術,從而為準確掌握我國耕地土壤健康狀況,提升土壤健康和生態功能,保障糧食安全提供重要科技支撐。
該任務圍繞我國東北黑土、西北鹽堿土、華北旱地、南方旱地和南方稻田,通過典型區域長期定位試驗點網及區域調查數據,解析耕地質量演變特征、生態功能特點、土壤障礙因子、糧油作物產量潛力與質量安全,采用機器學習和經驗模型等方法,開展多層級數據驅動的土壤健康評價指標敏感性篩選和評估,建立我國典型區域耕地土壤健康監測指標體系和標準;并通過對土壤健康評價模型的定型,借助云計算和大數據平臺建立耕地土壤健康指標數據庫及評估平臺,通過設計友好的用戶界面,使用戶可以簡便訪問和使用平臺;基于典型區域耕地健康評價指標體系和標準,結合不同區域耕地健康現狀和指標權重,篩選和優化適應不同區域的新舊污染物障礙消減、生態功能強化、產能提升的耕地健康定向培育新產品。通過集成畜禽糞污無害化還田和肥沃耕層構建的地力提升技術、輪作復種和綠肥秸稈還田的生物多樣性提升技術、酸化調理劑和重金屬鈍化的重金屬消減技術、除草劑及抗生素污染強化降解的污染物消納技術等健康土壤培育技術體系并驗證,分區分類構建健康耕地定向培育模式,聯合地方政府、農技推廣部門,及專業合作社,構建“政產學研用”五位一體的示范推廣模式,為準確掌握我國耕地土壤健康狀況,提升土壤健康和生態功能,保障糧食安全提供科技支撐。
針對在我國農業生產中具有舉足輕重的代表性農業區域和作物體系,該任務選取東北黑土、西北鹽堿地、華北旱地、南方旱地和稻田,小麥、水稻、玉米和油菜種植體系,研創普適性與差異化并存、系統解析土壤健康水平與障礙因子的評價工具,并因地制宜研發適合當地條件的耕地健康培育技術體系與配套產品,集成耕地健康和生態功能協同提升的關鍵技術模式,在典型區域開展大規模示范,推動我國農業向數量質量效益并重、資源生態安全和耕地健康的更高目標發展。
任務啟動會強調,任務執行過程要在提升原始創新能力的同時強化目標導向,精準研判耕地健康發展的關鍵瓶頸問題,突破土壤健康的綠色培肥等地力維持和持續提升關鍵核心技術,創新精準高效的耕地質量提升與土壤健康評價體系,打造耕地科學創新高地。
據悉,該任務共設置5個課題,由中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所牽頭,匯聚全院5個研究所10個優勢創新團隊,形成聯合協同攻關模式。任務完成后,將針對我國典型區域耕地土壤健康,形成1套評價標準體系、1個綜合數據庫、1個評估平臺和若干耕地健康與生態功能協同提升技術模式和樣板。
任務咨詢專家組中國工程院院士、中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所周衛研究員,中國工程院院士、山西農業大學徐明崗研究員等專家,以及中國農業科學院重大任務局、任務牽頭單位中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所及各參加單位相關領導和任務組成員參加會議。