科技日报记者 颉满斌
8月4日,由西北农林科技大学常务副校长韦革宏教授牵头的项目《中低产田绿色增产提质的生态强化原理与技术》田间观摩会在甘肃定西举行,会上介绍,该项目多项科研成果已经陆续落地甘肃、新疆、河南、湖南等地。
韦革宏告诉科技日报记者,项目聚焦我国中低产田土壤退化、结构单一、产能不稳、化肥依赖度高等突出难题,通过新型绿色投入品研发、作物多样性重构、农田生态调控等技术创新,在旱作区、盐碱区、红黄壤稻田上打造出一批可复制、可推广的增产提质样板。

中低产田是制约我国粮食产能提升的关键短板。这类农田普遍存在土壤贫瘠、盐碱酸化、有机质不足、微生物活性低等问题,叠加长期连作、土地闲置裸露、水肥资源利用低效等生产问题,形成“投入高、产量低、地力差、排放高”的恶性循环。传统改良方式多依赖增施水肥大量投入,治标不治本,还易造成面源污染、温室气体排放增加。
该项目由西北农林科技大学牵头,中国农业大学、华中农业大学、甘肃省农科院等单位参与。项目突破传统改土思路,以“土壤—作物—生态”系统重塑为核心,设立五大课题,形成从绿色产品研发、分区技术攻关到区域集成示范的完整技术链条。
“我们课题聚焦绿色投入品创制,攻克了农田大豆减氮增产的难题。”课题一负责人、西北农林科技大学魏晓梦教授介绍,针对新疆、甘肃边际盐碱、干旱土地大豆难以结瘤、产量偏低的痛点,项目团队研发出纳米硒益生元、硅量子点材料、解磷促生菌、高效根瘤菌等系列绿色投入品,形成适配干旱、盐碱、酸化三类劣质耕地的配套施用技术体系。
在新疆哈密盐碱地、甘肃定西旱作区、河南酸性农田的连片试验中,新技术打破了盐碱地大豆不结瘤的产业瓶颈,使河南酸化土壤大豆的结瘤数和固氮酶活分别提升了1.7和5.5倍,磷肥利用效率显著提高。

针对北方旱区耕地闲置浪费、地力持续下降问题,课题三创新形成冬小麦—绿肥轮作、马铃薯垄间绿肥间作生态增效技术。北方旱区冬小麦收获后长期裸地休闲、马铃薯封垄前地表裸露,光温水土资源浪费严重,长期单一施肥导致土壤板结、肥力透支。项目通过混播黑麦豆、油菜、毛苕子等绿肥品种,利用绿肥固氮、活化土壤、增碳培肥的生态功能,实现以草养地、节肥增产。
该技术在陕西永寿、甘肃定西大面积示范效果突出;同时农田二氧化碳、氧化亚氮排放显著下降,实现了保产增收、耕地保育、低碳减排多重效益同步提升。

立足西北特色旱作农业,课题四、课题五联合集成创新,在甘肃省定西市安定区打造出薯豆带状微轮作新模式,为黄土高原典型中低产田提质增效提供全新方案。
河南省农业科学院张水清研究员介绍,针对当地马铃薯连作严重、土壤退化、微量元素匮乏、种植结构单一等问题,项目采用马铃薯与大豆带状间作、年度条带互换微轮作模式,配套微生物菌剂、多元微肥、根瘤菌拌种喷施技术,构建适配西北中低产田的生态种植体系。
2024年至2026年,安定区累计示范推广1451亩。监测数据显示,示范区土壤有机质提升10.54%,土壤结构显著改善,水分利用效率提升17.2%。在马铃薯稳产不减产的基础上,每亩新增大豆产量50至60公斤,复合种植体系整体折粮增产15.3%,实现了一亩地、双份收益、地力稳步提升的良好效果。

据了解,该项目五大课题覆盖绿色投入品研发、南方耕地改良、北方水肥调控、农产品营养提质、区域集成示范全链条。目前所有成熟技术均经过多年田间验证,在西北多区域形成稳定示范成果。
韦革宏说,下一步,项目团队将持续推进技术集成与规模化推广,让更多旱区、盐碱区等中低产农田实现绿色增产提质,以农业科技创新持续夯实区域粮食安全与耕地质量安全。
(科技日报记者 颉满斌 摄)

网友评论