耕地負荷加重，迫切需要創(chuàng)新

耕地是糧食生產(chǎn)的基礎(chǔ)，中國農(nóng)科院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所副所長周衛(wèi)告訴記者，我國用占世界9％的耕地養(yǎng)活了世界近20％的人口，得益于土地釋放的生產(chǎn)潛力。但同時，長期集約化的經(jīng)營，也使得土地的負荷越來越重。

數(shù)據(jù)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(xiàn)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(chǎn)20%以上。

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(chǎn)5％~10％、11％~20％、30％以上，有的地區(qū)因此棄耕撂荒。

在東北，黑土地退化問題突出，東北是我國重要的商品糧基地，黑土區(qū)耕地面積2.78億畝，糧食產(chǎn)量占全國的1/4。自上世紀50年代開墾以來，黑土耕作層土壤有機質(zhì)含量由8%~10%下降到2.5%~3.5%。

黑土地退化，問題在哪？中國農(nóng)科院資劃所所長楊鵬用“變薄、變瘦、變硬”來概括。變薄，主要是土壤侵蝕導致黑土層變薄；變瘦，是指土壤有機質(zhì)下降，品質(zhì)變差；變硬，即黑土過度利用導致土壤壓實、滲水等性能降低。

“十三五”取得六大農(nóng)業(yè)科技進展

面對人多地少的國情，長期以來我國采用高投入、高產(chǎn)出模式，加劇了土壤酸化和農(nóng)業(yè)面源污染，迫切需要充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)科技的作用，推動耕地保護利用與地力提升，保障國家糧食安全和生態(tài)安全。

據(jù)了解，“十三五”期間，中國農(nóng)業(yè)科學院堅持以科技前沿和國家需求為導向，持續(xù)加強基礎(chǔ)理論創(chuàng)新、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與重大產(chǎn)品研制，取得了6項重大進展。其中包括東北黑土地地力提升與可持續(xù)利用技術(shù)、南方低產(chǎn)水稻土改良與地力提升技術(shù)、紅壤區(qū)農(nóng)田酸化特征及防控技術(shù)、主要糧食作物養(yǎng)分資源高效利用技術(shù)、農(nóng)田面源污染監(jiān)測與防控技術(shù)、高精度數(shù)字土壤構(gòu)建與應用等。

如黑土地地力提升與可持續(xù)利用技術(shù)，通過研究推廣黑土地地力提升等技術(shù)與規(guī)范，使東北黑土地有機質(zhì)提高12%~16%，玉米增產(chǎn)5%。

在典型紅壤區(qū)，首次闡明了我國紅壤農(nóng)田土壤酸化的時空演變規(guī)律，創(chuàng)建了防控與修復土壤酸化的關(guān)鍵技術(shù)，集成了區(qū)域農(nóng)田酸化綜合改良技術(shù)模式。經(jīng)南方6省多點大面積示范，土壤pH提高0.2~1.0個單位，農(nóng)作物增產(chǎn)12%~27%。

經(jīng)過10余年攻關(guān)，創(chuàng)建了水稻、小麥和玉米推薦施肥新方法，創(chuàng)新了有機肥、秸稈等養(yǎng)分資源高效利用新技術(shù)，在糧食主產(chǎn)區(qū)玉米、小麥和水稻上近三年共推廣應用7990萬畝，平均增產(chǎn)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(jié)支122億元。

“十四五”將開展三項科技攻關(guān)

周衛(wèi)進一步表示，面向“十四五”，中國農(nóng)業(yè)科學院將通過“一平臺”、“一系統(tǒng)”建設和“三塊地”的科技攻關(guān)，鑄造國之重器，強化耕地保護國家戰(zhàn)略科技力量，支撐國家糧食安全和農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

一、 加快建設“國家耕地質(zhì)量科學研究中心”重大科技平臺。面向國際耕地科學前沿和我國耕地保護重大需求，聚焦耕地質(zhì)量重大基礎(chǔ)與應用研究，創(chuàng)建耕地質(zhì)量監(jiān)測、保護和利用的理論、方法、技術(shù)、產(chǎn)品和標準，建設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(shù)創(chuàng)新中心，努力建成耕地領(lǐng)域全球交流合作與科技人才培養(yǎng)高地。

二、 科學支撐“全國農(nóng)田建設綜合監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng)”業(yè)務運行。面向國家高標準農(nóng)田建設的重大戰(zhàn)略需求，推進農(nóng)田建設、監(jiān)測、評價與管理的數(shù)字化改造，建立大數(shù)據(jù)驅(qū)動的農(nóng)田建設綜合監(jiān)管服務新模式。加快實現(xiàn)全國所有高標準農(nóng)田建設成果“一張圖”、新增農(nóng)田建設項目統(tǒng)計“一張表”，以及農(nóng)田建設全過程監(jiān)測評價“一張網(wǎng)”的目標。

三、 加快開展“藏糧于地”系列科技攻關(guān)。針對我國農(nóng)業(yè)土壤質(zhì)量退化，中低產(chǎn)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(guān)。針對我國化肥過量施用，肥料利用率低等突出問題，開展養(yǎng)分資源高效利用重大科技攻關(guān)。此外，還針對農(nóng)用微生物資源不足，土壤生態(tài)失衡等突出問題，開展農(nóng)業(yè)微生物組利用重大科技攻關(guān)。深度發(fā)掘土壤微生物組資源，揭示農(nóng)業(yè)微生物宿主互作及環(huán)境適應機制，定向調(diào)控土壤微生物組功能，發(fā)掘優(yōu)異菌種資源，研發(fā)新型微生物制劑。