“十四五”開新局

四季輪轉(zhuǎn)，春回大地。吉林省四平市的一塊肥沃黑土地上，6大類40臺龐然大物般的農(nóng)機具一字排開，蓄勢待發(fā)。秸稈還田機、深松機、免耕播種機、自走式噴桿噴霧機……除此之外，它們還可以承擔(dān)起一項重任：保護黑土地。

黑土地是大糧倉。黑土地插根筷子能發(fā)芽的美名代代流傳，更被譽為“耕地中的大熊貓”。然而，多年來重用輕養(yǎng)、只用不養(yǎng)的高強度、掠奪式開發(fā)，已經(jīng)讓黑土地不堪重負：黑土層變薄、有機質(zhì)含量降低，風(fēng)蝕水蝕嚴(yán)重的黑土區(qū)，更是出現(xiàn)了“破皮黃”的現(xiàn)象。

保護黑土地迫在眉睫。但黑土區(qū)在全球僅有三塊，國外的保護經(jīng)驗“水土不服”。怎么辦?向科技創(chuàng)新要答案。

多年來，科研人員們圍繞保護黑土地的核心問題不斷攻關(guān)，提出保護性耕作模式，即以少耕免耕、秸稈覆蓋還田為核心的梨樹模式，為保護黑土地提供了“中國方案”。

攻堅克難：向核心技術(shù)進軍

春季的四平，陌上花開。近日，中國黑土地保護農(nóng)機產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進大會暨第二屆中國農(nóng)業(yè)機械(北方)田間日活動、第一屆中國北方(四平)農(nóng)機展銷會在四平開幕。

此次展會盛況空前，云集了全國120余家知名農(nóng)機企業(yè)，展區(qū)面積達11.88萬平方米，參展設(shè)備300多臺，涵蓋所有農(nóng)機裝備行業(yè)。

作為2007年就參與到黑土地保護工作的科研人員，中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所研究員關(guān)義新、遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)機所研究員張旭東都表示感慨良多。

保護黑土地，做起來很艱難。東北黑土區(qū)屬于寒溫帶氣候，在世界三大黑土地中面積最小、氣候條件最寒冷、農(nóng)業(yè)開發(fā)條件最惡劣。“但黑土地又是我國糧食安全的壓艙石，黑土地耕地面積占全國的27%，產(chǎn)出的商品糧占全國的三分之一。”張旭東說。

關(guān)義新認為，保護黑土地，最重要的是找到適合我國的方式。“結(jié)合我國國情，保護性耕作是行之有效的保護方式，而保護性耕作，就離不開先進的農(nóng)業(yè)機械。”

想實現(xiàn)秸稈覆蓋還田，免耕、少耕以保護黑土地的目的，免耕播種機是最大的制約因素之一。這項技術(shù)必須攻克。吉林省梨樹縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站站長王貴滿以及關(guān)義新、張旭東等一批科研工作者勠力同心，攻堅克難，終于在2008年研制出第一臺樣機，填補了空白。

隨后的十余年里，寬窄行秸稈覆蓋免耕技術(shù)、條帶旋耕還田技術(shù)以及配套的耕作技術(shù)、農(nóng)機具……一次次遇到問題，一次次在科研上突破瓶頸、攻克難關(guān)。

正是科研工作者們的點點心血，最終形成了如今成熟的保護性耕作模式：秸稈全量覆蓋，免耕、少耕播種，達到保持土壤水分、防治土壤風(fēng)蝕水蝕、培肥土壤肥力、減少土壤耕作、節(jié)約成本等多種功效為一體的、環(huán)境友好的農(nóng)業(yè)種植技術(shù)模式。

面向未來：從機械化向智能化突破

2020年2月25日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、財政部聯(lián)合印發(fā)《東北黑土地保護性耕作行動計劃(2020—2025年)》，在東北四省(區(qū))適宜區(qū)域全面推行以秸稈覆蓋還田、免(少)耕播種為主要內(nèi)容的保護性耕作技術(shù)。

面向未來，科研人員也面臨著新的挑戰(zhàn)。

“近年來，東北黑土地從數(shù)量到質(zhì)量都有所回升，遏制了量減質(zhì)退現(xiàn)象。其中一個重要原因是在保護性耕作、農(nóng)作物秸稈綜合利用、農(nóng)機深松整地、畜禽糞污資源化利用、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)等方面加大了黑土地保護的科技投入。”中國農(nóng)業(yè)機械化協(xié)會會長劉憲告訴科技日報記者。

劉憲表示，經(jīng)過10余年的高速發(fā)展，中國農(nóng)業(yè)機械化已經(jīng)進入穩(wěn)定發(fā)展期，糧、棉、油、糖等9大作物的全程機械化正全面推進，主要糧食作物機械化率達到80%以上。“中國未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展，將從機械化轉(zhuǎn)向智能化。”劉憲說。

而從展會上看來，智能化農(nóng)機具的發(fā)展方興未艾。

“我們智能化農(nóng)機目前已部分投入應(yīng)用。”中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究院首席專家、機電技術(shù)應(yīng)用研究所研究員趙博介紹，智能化的農(nóng)機可以基于自動駕駛系統(tǒng)自動規(guī)劃路徑，通過傳感器、智能系統(tǒng)監(jiān)測秸稈覆蓋率、茬高等關(guān)鍵指標(biāo)。“未來，我們還可以實現(xiàn)施肥的智能化，通過判斷土壤成分調(diào)節(jié)用量，達到保護黑土地的目的。”

關(guān)鍵詞： 機械化 智能化 條帶旋耕 耕作技術(shù)