近日,由沈陽生態所張旭東研究員主持,聯合中科院東北地理與農業生態所及其地方農業推廣部門申報的“東北玉米保護性耕作‘梨樹模式’研發與應用”榮獲2021年中國科學院科技促進發展獎,并入選中國科學院2021年科技創新亮點成果。這也是沈陽生態所時隔六年之后再次榮獲該獎項;該獎項的獲得確定了沈陽生態所在 “梨樹模式”創建、研發,以及推廣實踐的主導地位。
早在上世紀50年代建所之初,沈陽生態所相繼牽頭承擔了“三江平原荒地考察”、“中蘇黑龍江流域自然資源綜合考察”等科考任務,率先摸清了東北土壤資源的家底,首次為中國東北“黑土”定名;并撰著了《中國東北土壤》,成為反映我國東北土壤資源的第一部專著,在土壤學界具有顯著影響力。2005年,沈陽生態所牽頭多家單位開展了“東北黑土與糧食安全科學考察”,通過與半個世紀前我們摸清的東北土壤資源家底相比,發現了東北黑土地令人擔憂的嚴重退化狀況,因此觸發了沈陽生態所科學家開啟保護性耕作研究的初心和使命。
針對如何有效遏制黑土地退化,提升改良土壤質量等科學問題,東北玉米保護性耕作“梨樹模式”研發與應用團隊從2007年開始,扎根黑土地,深入系統地開展了東北黑土保護性耕作研究。經過十余年的探索,改革了東北玉米傳統耕作制度,研發了具有自主知識產權的玉米免耕播種機,發展了農機–農藝融合技術,創建了現代保護性耕作“梨樹模式”,為遏制東北黑土地退化、提升土壤功能提供了一整套技術方案。團隊建立了東北黑土區第一個保護性耕作研發基地,15年長期定位研究數據顯示,土壤有機質增加11-17%,養分供應能力提高9-25%,土壤每年增加蓄水40-50mm,平均增產3-5%,從而在實踐上證明“梨樹模式”通過培肥增效、抗旱保墑保障了黑土地產能提升;同時,還提高了黑土地固土增碳、防風抗蝕等綜合功能,具有顯著的生態環境效益。團隊以“黑土地保護與利用科技創新聯盟”為支撐,建立了特色推廣體系,“梨樹模式”近3年累計推廣應用3000余萬畝,取得了顯著經濟和社會效益。
東北玉米保護性耕作技術得到了國家領導人的高度重視。胡春華副總理和習近平總書記先后調研“梨樹模式”研發基地,對成果給予充分肯定,習總書記強調:“要認真總結和推廣‘梨樹模式’,采取有效措施切實把黑土地這個‘耕地中的大熊貓’保護好、利用好,使之永遠造福人民”。
“梨樹模式”研發與應用為國家黑土地保護戰略的部署做出了貢獻,推動了國家“東北黑土地保護性耕作行動計劃2020-2025”的頒布和實施,也為國家重點研發計劃黑土專項的制定,以及中國科學院“黑土糧倉”科技會戰項目的部署提供了重要依據。