我國用占世界9％的耕地養活了世界近20％的人口，得益于土地釋放的生產潛力。但同時，長期集約化的經營，也使得土地的負荷越來越重。2月3日，記者從中國農科院獲悉，“十四五”期間，該院將加快推進“藏糧于地”系列科技的攻關。
耕地科技迫切需要創新
耕地是糧食生產的基礎，在過去，長期高強度的生產，保障了我們的糧食安全，但同時也給耕地帶來了沉重的壓力。
數據顯示，我國耕地在土壤酸化、鹽堿化、黑土地退化及耕層變淺等方面表現明顯。在耕地酸化方面，我國14.5％的耕地已嚴重酸化。近30多年來，湖南、江西、廣西等地土壤pH值小于5.5的酸化耕地面積增加了35％，作物減產20%以上。
工作人員對土壤調查。中國農科院供圖
在土壤鹽堿化方面，全國鹽堿耕地約1.14億畝，較上世紀80年代增加2600萬畝，增幅近30％。其中，輕度、中度和重度鹽堿耕地占比分別為52％、31％和17％，可造成作物分別減產5％-10％、11％-20％、30％以上，有的地區因此棄耕撂荒。
在東北，黑土地退化問題突出，我國黑土區耕地面積2.78億畝，自上世紀50年代開墾以來，耕作層土壤有機質含量由開墾前8％-10％下降到2.5％-3.5％，糧食大幅減產。
此外，我國土壤耕層變淺也十分普遍，耕作層小于20厘米的耕地，面積占比71%，由此造成水肥利用率低，作物抗逆性差等問題。
工作人員對土壤測量、監測。中國農科院供圖
據農業農村部“2019年全國耕地質量等級情況公報”，我國高產田占耕地面積的31.24％，中產田占46.81％，低產田占21.95％，全國耕地質量中低等級占2/3以上，土壤障礙及退化耕地占比高達40％。
“當前，我們迫切需要加強耕地科技創新，為耕地合理利用和地力提升提供有效的科技支撐。”中國農科院資源與農業區劃研究所副所長周衛說。
為局部問題耕地開處方
應對耕地退化的研究，一直都是農業科技攻關的重點領域，周衛介紹，在過去的“十三五”期間，中國農科院在理論創新、關鍵技術研發、重大產品研制等方面，都取得了重要進展。
針對東北黑土地退化，中國農科院研發了黑土地地力提升與可持續利用技術，通過研究東北黑土地地力提升、水肥資源高效利用及種植制度優化等技術，土壤有機質提高12％-16％，玉米平均增產5％。
針對南方低產稻田，研發了相應的土改良與地力提升技術，解決了低產水稻土“瘦、板、爛、酸、冷”等問題。農田地力提升1個等級，水稻平均增產超過100公斤每畝。
針對紅壤區酸化問題，開發了農田酸化特征及防控技術，南方6省大面積示范，土壤pH提高0.2-1.0個單位，農作物增產12％-27％。
工作人員對土壤實地調研。中國農科院供圖
針對化肥過量使用、肥料利用率低等問題，中國農科院研發的“主要糧食作物養分資源高效利用技術”，在糧食主產區近三年共推廣應用7990萬畝，平均增產5%-10%，減施化學氮肥10％-30％、化學磷肥10％-20％，氮肥利用率提高10-15個百分點，增收節支122億元。
針對農業面源污染問題，開發了面源污染監測與防控技術，據湖北、山東等9省統計，2015-2017年應用1.99億畝，節約氮磷化肥（折純）87.0萬噸，減排氮磷6.41萬噸，經濟效益68.3億元。
此外，中國農科院首創覆蓋我國全域高精度數字土壤，這也是我國迄今最完整和精細的土壤資源和土壤質量數據。
未來將加快“藏糧于地”技術攻關
面向“十四五”，保護耕地、保障糧食安全仍是農業工作中的重中之重。
據介紹，在保護耕地方面，中國農科院將繼續推進多項“藏糧于地”技術攻關。周衛表示，在未來，中國農科院將加快建設“國家耕地質量科學研究中心”，這將是一個覆蓋我國全部土壤類型、服務全域耕地管理的國家級耕地科學研究與技術創新中心。同時，還將面向高標準農田建設的需求，推進農田建設、監測、評價與管理的數字化改造，繼續支撐“全國農田建設綜合監測監管系統”的運行。
在具體的土壤改良方面，“三塊地”仍是未來科技攻關的重點。周衛介紹，未來將“針對我國農業土壤質量退化，中低產田比例高等突出問題，開展土壤培肥與地力提升重大科技攻關。進一步闡明東北黑土、南方紅黃壤、北方旱地‘三塊地’的土壤質量演變規律、退化過程與保育機制，研發土壤障礙因子消減及耕地質量提升關鍵技術及產品裝備”。
此外，周衛還介紹，該院還將針對化肥過量使用、肥料利用率低、農用微生物資源不足、土壤生態失衡等突出問題，繼續推進科技攻關。
