7月27日,内蒙古乌兰察布商都县屯垦队镇,连续几天的小雨之后,正在灌浆的春小麦获得了充足的水分,“今年可能是个好收成”,内蒙古水利科学研究院副高级工程师宋日权说。

 

就在屯垦队镇,宋日权用保护性耕作模式种植了100多亩春小麦,这些小麦和周边农户最大的不同,就是免耕播种,这也是保护性耕作模式的核心之一,目的是尽可能减少对土地的扰动,这是宋日权第一年在这里进行试验和示范。在整个商都县,这样的试验田和示范田,大约有五六百亩,都是春季播种的小麦和燕麦。

 

“春小麦距离成熟还要一个多月,产量目前很难估算,但从长势上看,和传统种植的春小麦没什么区别。”宋日权说。

 

7月26日,内蒙古呼和浩特保护性耕作模式下的玉米。条耕模式下,中间休耕的条带中,可以看到明显的秸秆覆盖痕迹。受访者供图

 

从梨树县出发,保护性耕作走出黑土地

 

保护性耕作是全球普遍采用耕作模式,包括秸秆覆盖、免耕、轮作等核心技术。在我国,保护性耕作模式的探索中,诞生于吉林省梨树县的“梨树模式”,无疑是最典型的保护性耕作模式,也是当前最为成熟、推广面积最大的模式。

 

宋日权正是从梨树县走出的推广者之一,他是中国农业大学土地科学与技术学院的在职博士生,跟随“梨树模式”的创造者之一李保国学习,并把保护性耕作模式带到了他工作的内蒙古地区。

 

还有很多并没有在梨树县学习过的人,也在尝试和探索保护性耕作模式。新疆塔城地区农牧机械技术推广站副站长辛岩即是其中一位,她告诉记者,早在2005年,他们就做过保护性耕作的试验,当时主要的技术是小麦免耕播种,此后相关的试验一直在进行,但推广的并不多,也缺少一些相关的技术、机械等。

 

2020年,中国农业大学土地科学与技术学院、中国农业大学梨树实验站、国家黑土地现代农业研究院等,开始筹划保护性耕作的“梨树模式”走出去,走向“一带一路”。中国农业大学土地科学与技术学院讲师王力,也是从那时候开始,就在内蒙古、宁夏、新疆等地,和当地的农业科研单位、农技推广单位等合作,尝试探索适合当地的保护性耕作模式。

 

2022年初,“梨树模式”走向“一带一路”项目正式启动,更多的力量投入到黑土地之外。“与‘一带一路’沿线国家和地区开展农业产业合作和发展,符合我国农业走出去的发展战略,也符合‘共商、共建、共享’的发展战略。”王力说。

 

走过丝绸之路,探索适合当地的技术模式

    

在我国陕甘青宁新地区、中亚、西亚及北非国家,农业在产业结构中占有重要地位,但受地理环境等因素影响,生态脆弱、土壤贫瘠、水资源短缺,农业生产资料匮乏,农业生产受到很大限制,除以色列外,农业竞争力几乎不占优势。

 

这些国家和地区农业竞争力提升空间较大,为我国农业走出去提供了良好契机。而采取保护性耕作的“梨树模式”,无疑是提高“一带一路”沿线国家和地区落后农业生产力的有效技术手段,对保障区域粮食安全和生态安全具有重要意义。

 

2021年,中国农业大学和西部四省区十余家单位签订了合作协议。并在“一带一路”沿线区域开展“梨树模式”示范区建设,助力“一带一路”沿线国家和地区农业绿色发展,提升农业竞争力优势。王力介绍,示范区建设的主要目的,是探索适合当地情况的保护性耕作技术、推广保护性耕作方法。

 

尽管保护性模式适合大部分土地的农业生产,但各地土壤、气候、水资源、种植模式等方面的不同,使得保护性耕作模式的推广,必须考虑当地的具体情况,在核心原则上,因地制宜地对“梨树模式”进行改进。

 

比如甘肃河西走廊,气候干燥、冷热变化剧烈、风大沙多。自东而西年降水量渐少,干燥度渐大,许多地方年降水量不足200毫米,保水保墒,对抗干旱是保护性耕作模式推广必须要解决的问题。再如宁夏的黄河灌溉区,当地大多采用大水漫灌的形式,这使得秸秆覆盖变得困难,必须探索和设计特殊的技术。“根据这些具体的特点,我们为当地制定合适的保护性耕作技术模式,并进行示范和推广,让更多的农业生产者切实地看到效果,这才能进一步把保护性耕作模式推广开来。”

 

在农户的身边,种一块不用犁的地

 

2021年,中国农业大学的团队来到新疆塔城,和辛岩所在的塔城地区农牧机械技术推广站合作,通过当地的种植大户,建立了一块100多亩的示范田,进行保护性耕作的试验示范。

 

2021年,新疆塔城保护性耕作试验田。受访者供图

 

在新疆的示范中,免耕是最核心的技术之一,但推广并不容易。

 

和东北黑土地上的雨养农业不同,位于北疆的塔城地区常年干旱少雨,降雨不足以满足农业生产,主要依靠灌溉,而保护性耕作模式,在保墒保水方面效果更好。在同样条件下,采取秸秆覆盖、免耕等技术的保护性耕作模式,可以比未采用保护性耕作的土地,晚浇水5-7天。

 

2022年,塔城干旱少雨,而在塔城地区额敏县上户镇的田间对比试验中,在同样少浇了2-3次水的情况下,秸秆覆盖、免耕播种的试验田玉米,比采用常规种植的玉米亩产增加了26公斤多。

 

农户身边的示范田,逐渐带动了不少人效仿。辛岩告诉记者,今年,当地采用保护性耕作的已经有1000多亩。


7月25日,新疆塔城免耕试验田。受访者供图

 

“我们这里的土地风蚀、水蚀、干旱、沙化等现象都比较典型,非常适合保护性耕作。”辛岩说。但适合并不意味着推广速度更快,辛岩介绍,“观念的转变、技术的到位、机械的配套等等问题都亟待解决和突破。”

 

除了看得见的产量提升,保护性耕作更重要的作用,是保护和改良土壤。辛岩告诉记者,在建设示范田的过程中,他们监测过土壤的变化,尽管试验田并不稳定,且几次换地方,但化验的结果显示,示范田的表层土壤,已经有所改变。

 

不过,这样的改变毕竟微小,是一个长期工作,且对农户来说,效果并不明显,他们更加关心切实的产出和收益。

 

为此,辛岩他们正在计划,在示范田中尝试进行复播,“我们这里一般都是1年1季,但也有地方开始尝试在冬小麦后种植青贮玉米或大豆,实现2年3季,我们今年也打算在冬小麦后种青贮玉米,如果试验成功,既可以提高土地的效益,也更加有利于保护性耕作模式的推广。”

 

秸秆代替地膜,节本成为推广的助力

 

在内蒙古呼和浩特和林格尔县,宋日权也在寻找更快推广保护性耕作模式的破突口。

 

和林格尔县同样是沙层多、降雨少的区域,自然降水无法满足生产。在当地玉米种植中,普遍采用膜下滴灌的灌溉方式,这种方式需要在地膜下铺设滴灌带,费时费力,且成本较高。2021年起,宋日权在这里建立试验田、示范田,尝试改进“梨树模式”,探索适合当地的保护性耕作方式。

 

“和林格尔和梨树有些不同,一方面降水较少,需要灌溉,另一方面,这里处于农牧交错带,长期翻耕加剧了耕地侵蚀。传统的农业生产中,秸秆本身就是收益之一,可以做饲料,也可以做农户的燃料,因此都是不还田的。”宋日权说。

 

在试验田和示范田中,宋日权他们不再带走秸秆,也不再翻耕土地,秸秆覆盖、免耕播种等技术的应用,效果非常明显,“首先是不减产,甚至有些会少量增产,其次是提升地力,同时降低农田蒸发,减少灌溉次数。再次是节省成本。”宋日权说。

 

对农民来说,节省成本可能是最有驱动力的因素。宋日权算了一笔账,过去采用地膜覆盖、膜下滴灌的技术,在秸秆覆盖后,就可以代替地膜,仅地膜一项,每亩就能节省成本40元左右,同时,免耕播种,节省了犁地、旋地的费用,每亩在60元左右。不用地膜,出苗后也不再需要把苗从地膜中抠出来,这又节省了20到30元的人工或机械费用,“总体来说,一亩地可以节省120元到130元的成本,在大面积生产中,这个数字已经很高了。”他说。

 

在农田高效用水中,保护性耕作还有一项更有长远意义的作用,节水。宋日权说,“我们一直在监测灌溉用水和作物需水的情况,以玉米耗水量做对比,传统耕作使用的水,每亩大约相当于400毫米降水,而保护性耕作模式下,只要320到340毫米就够了,最少的节水量,也相当于60毫米降水,这是3次中雨的降水量。”

 

走向一带一路,向世界讲述中国故事

 

从黑土地上诞生,又走出黑土地,从东北一路向西,沿着一带一路,走向黄土地及更远的地方。在当前及未来,也正在走出国门,走向世界,把保护耕地的中国故事,讲给更多的人听,也把中国经验分享给更多的人。

 

梨树县孤家子镇四平辽河农垦管理区,东辽河下切自然形成的一处黑土剖面,从河流到地面高14米。沉积层理与多个黑土层的出现,反映出东北平原的形成过程,与古地理环境的演变。近地表处也有几个相间的黑土层,说明了该地区较近地质时期以来黑土自然形成与退化的过程。周存笑 摄

 

“从长远看,保护性耕作的前景非常广阔。”王力说,“梨树模式本身也适合一带一路沿线的农业生产,而且,和黑土地相比,那里的土地更加贫瘠,保护性耕作在改良土壤、提高产量、增强作物抗逆能力等方面效果,会表现得更明显。”

 

事实上,在内蒙古等地的推广实践中,保护性耕作模式的效果已经显现,王力介绍,“在黑土地上,保护性耕作节本增效,大约在每公顷2200元左右,也就是每亩150元左右。而在内蒙古,我们测算的结果是每公顷3000元左右,也就是每亩200元左右。”

 

如今,中国农业大学土地科学与技术学院的师生们,正在不断将“梨树模式”推广到更多的地方。王力介绍,“当前,在甘肃、宁夏等地都在建设示范区,而未来,还将走出国门,为中亚、西亚、北非等地区提供技术支持,帮助当地保护耕地,增加农业经济效益。”

 

不但如此,在推广保护性耕作模式的同时,团队的成员们,还在不断为当地培养农业领域的专业技术人才,探索适合当地的技术和经营模式。王力说,“这是一项长期且庞大的工程,但值得坚持不懈地去做。”

 

新京报记者 周怀宗

编辑 张树婧 校对 卢茜