龙江团队成员测定土壤硬度

“我们正在推动标准化，希望‘龙江模式’实现更广范围的应用。”中国科学院东北地理与农业生态研究所研究员邹文秀说。在这次中国科学院“科苑名匠”评选中，她所带领的“黑土粮仓”科技会战“龙江模式”研究团队入选。

黑土地里初心不改

位于黑龙江省海伦市的海伦农田生态系统国家野外科学观测研究站始建于1978年，是中国科学院在东北黑土区设置的长期的综合性农业资源、环境、生态等多学科研究基地。东北地理所也在黑龙江省内建立了覆盖主要黑土地类型的研究基地。

“建立这些研究站和研究基地，是为了通过长期、连续、规范的定位监测，采集土壤质量演变与生态环境变化的一手数据，为耕地质量提高、生态环境改善和农业可持续发展提供理论支撑。”邹文秀解释。

邹文秀还记得第一次前往海伦站是在2005年的五一国际劳动节。“当时我们从哈尔滨出发，自驾需要4个小时。但在上世纪七八十年代，团队里的老师每次都要花费近两天。”

龙江团队的研究人员都是这条路上的常客。通过多年连续观测研究，他们发现原始黑土层有机质含量高，但经过多年开垦以及人畜低强度利用、机械化高强度利用，黑土地表层土壤自然肥力逐年下降，黑土地发生了退化。

退化的本质是黑土层中腐殖化物质减少。所以，要让黑土地变肥、变厚、变软，需要给它添加更多有机物获得腐殖化物质。

实现保护与创收双赢

由于玉米早熟品种的出现，黑龙江省特别是北部地区玉米种植面积明显增加，产生了大量秸秆。秸秆不允许焚烧，那有什么适合的处理办法？龙江团队的研究人员为秸秆找到了更好的出路。

“长期不合理的机械化耕作方式使黑土地形成了10至15厘米的犁底层。”邹文秀解释，“犁底层像一道墙，限制了作物根系下扎和土壤中水、热、气的交换。”

龙江团队通过大量秸秆和有机肥还田试验，发现秸秆被粉碎还田后，在腐解前可充当增强土壤透水透气性的管道，在腐解后可以直接培肥土壤、补充土壤有机质。经过20余年的玉米秸秆还田试验后，团队得到相关数据结论——35厘米。

“35厘米是龙江团队从黑土地保护、耕地质量提高和农民节本增效等多角度综合考虑后，得出的肥沃耕层构建最佳深度。”邹文秀说。考虑到机械成本投入，他们的建议是，如果土壤改良状况良好，可以每隔两三年采用秸秆还田的方法培肥土壤，其他年份则可以采用传统的耕作方式，不影响农民收入。

“龙江模式”辨证施治

秸秆还田对黑土地保护有效，但是否对所有种类的黑土地、对东北地区各种气候下的黑土地都有效果？最终，团队成员根据多年持续观测研究数据，凝练出6种适合黑龙江省黑土地保护利用的模式。这些模式来自黑龙江省的观测数据，因此将其命名为“龙江模式”。

“龙江模式”分别是以秸秆翻埋还田和玉米大豆轮作为核心技术的“中厚黑土层保育模式”、以秸秆碎混还田和增施有机肥为核心技术的“浅薄黑土层培育模式”、以免耕和少耕为核心技术的“保护性耕作模式”、以排水和肥沃耕层构建为核心技术的“控蚀培肥模式”，以及“障碍土壤消减快速培肥模式”“水稻田秸秆还田增碳培肥模式”。

“龙江模式”解决了黑土区不同土壤条件和气候条件的问题，但又有新问题冒出来——东北耕地面积大、机械化程度高，“龙江模式”却没有成熟配套的农用机械。

为此，龙江团队将目光放到农用机械市场上。最终，有一家公司按照他们的要求对机械进行了改良。拿到产品后，邹文秀等人迫不及待地想看看它在农田中工作的实际效果。

农用机械田间操作成功后，为了让更多农民接受“龙江模式”，加入保护黑土地的行列，龙江团队又开始新的一轮忙碌。他们走村串户，坐到农民炕头上，挨家挨户讲解“龙江模式”的优势，甚至给出如果产量下降影响收成就进行赔偿的条件。事实上，从机械推广开始到现在，没有一家农户申请过赔偿。

推广标准化 精准保护黑土地

2023年，《黑龙江省开展国家标准化创新发展试点工作方案》印发，提出了实施黑土地保护利用标准攻坚工程。

作为“龙江模式”的研究团队，龙江团队负责制定黑土耕地肥沃耕层构建技术标准体系。在制定这套体系前，他们已经发布实施了1个农业行业标准和10个地方标准。

“‘龙江模式’标准化，是希望更多人可以‘按图索骥’，根据土壤状况判断使用哪种模式进行黑土地保护。而且，我们编制的标准化手册可操作性很强。”邹文秀说。

“下一步，我们将持续立足自己的研究方向，根据国家需求与国际前沿，抢占科技制高点。”邹文秀说，“同时，我们还在综合考虑将最新的生物技术引入黑土地保护中，加速黑土地保护进程，为即将到来的‘十五五’规划乃至未来‘十六五’规划贡献科技力量。”

（作者袁一雪系《科苑党建》责任编辑，毛之夏系东北地理所党委办公室副主任）