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让固碳减排和稳粮增收“和平相处”

发布日期:2021-07-23来源:农民日报 作者:张玉鑫 农民日报·中国农网记者 于险峰 孙眉

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  辽宁省农科院旱地耕作制度创新团队在实地交流秸秆还田效果

  当今世界,气候变化对农业生产的影响越来越明显,必须寻找新的农业发展模式,既能够使资源利用更加高效、产出更加稳定、抵御风险能力更强,也能够通过减少单位土地和农业产品的温室气体排放量,提高碳汇能力,减缓气候变化。因此,旨在构建农业高产、集约、弹性、可持续和低排放的“气候智慧型农业”应运而生。

  近日,“气候智慧型农业——华北平原与东北地区秸秆还田与土壤健康项目”技术培训班及田间开放日活动在辽宁省阜新市举行。该活动由联合国开发计划署驻华代表处、农业农村部科技教育司、农业农村部农业生态与资源保护总站主办,辽宁省农科院与省农业发展服务中心、先正达集团中国联合承办。

  项目专家组组长、辽宁省农科院副院长孙占祥说,此次技术培训班及田间开放日活动的举办,可以助力培养和储备气候智慧型农业方面的人才,能够为中国在应对气候变化研究和示范推广提供技术支撑,为农田环境保护和农业高质量发展做出贡献,并可为发展中国家提供“中国经验”。

找寻绿色低碳模式,确保稳产增收

  东北黑土区涵盖黑龙江、辽宁、吉林三省和内蒙古自治区东四盟,约有耕地5.38亿亩,生产了全国25%以上的粮食,调出商品粮占全国33%以上。是我国最重要的粮食主产区和最大的优质商品粮生产基地,是国家粮食安全的“压舱石”和“稳压器”。

  为满足人口快速增长对粮食总量的需求,我国不断加大黑土地开发利用的强度,导致黑土区农田土壤持续恶化,土壤微生态环境变得更加脆弱,适应气候变化的缓冲能力不断降低。同时,作为全球气候变化最敏感地区之一,近年来东北地区气候呈现温度逐年升高、降雨逐年减少态势,暖干化趋势愈加明显。传统的单一作物种植模式导致农田生态系统弹性差、稳产性能变弱,已经难以适应气候变化;过度依靠化肥和多次耕翻,则会促进土壤肥力劣化,并增加温室气体排放。

  孙占祥认为,要构建集适应气候变化、粮食产量稳步提高、资源可持续利用、固碳减排等于一体的东北地区气候智慧型农业模式,并形成配套综合技术体系,实现东北旱地高产稳产,保障国家粮食安全。

  辽宁省农科院旱地耕作制度团队多年研究发现,采用秸秆覆盖免耕播种为主的秸秆还田技术模式,在丰水年和平水年玉米产量与传统生产方式相比增产不显著,但在欠水年则表现出极大的增产效果,是一种兼具培肥土壤和稳产双赢的模式;而采用玉米和花生间作的种植模式,则显著提高了农田稳产性能,其适应气候变化的“弹性”更强。

  农业农村部农业生态与资源保护总站总农艺师李惠斌介绍,“气候智慧型农业——华北平原与东北地区秸秆还田与土壤健康项目”,旨在推动东北与华北平原基于秸秆还田的气候智慧型农业技术模式的集成与创新。针对东北、华北平原粮食主产区秸秆还田限制因素,筛选、集成、示范、推广促进土壤健康的秸秆还田技术模式;探索国际化企业、政府、科研教学单位、生产经营主体共同推动的气候智慧型农业发展的合作机制;形成促进秸秆科学还田与土壤健康的区域气候智慧型农业新模式。

推动秸秆还田,农业“增产又减排”

  推进秸秆科学高效还田,是农业绿色发展的重要举措之一,也是支撑我国农业适应和减缓气候变化,在稳粮增收的基础上,实现农业减排固碳的关键技术。

  农业资源的永续利用是农业绿色低碳发展的核心关键。秸秆既是重要的农副产品,也是重要的农业资源。农作物光合作用的产物一半在籽实,一半在秸秆。推进秸秆综合利用,有利于推进农业化学品投入减量,提升耕地质量,改善农产品品质,减轻环境污染,对支撑农业绿色低碳发展具有重要意义。

  近年来,农业农村部会同有关部门,把秸秆综合利用置于农业农村发展大局之中,作为北方农村地区清洁取暖的务实举措,作为推动农业农村减排固碳的重要抓手,坚持农用为主,“五化”并举,不断加大工作力度,创新实用技术,探索有效模式。

  目前,全国秸秆综合利用率超过86%,形成了农用为主、多元为辅的发展格局。秸秆露天焚烧现象得到明显改善,2019年全国秸秆露天焚烧火点数较2015年减少40%以上,农业生产实现了“增产又减排”。

  农业农村部农业生态与资源保护总站王全辉处长介绍,农业农村部自2014年起就与世界银行一道,在河南和安徽两省开展了包括秸秆还田技术在内的气候智慧型农业生产技术集成创新示范,总结出集“固碳技术、减排技术、适应技术和增效技术”于一体的气候智慧型农业技术体系,在项目区初步实现了“固碳减排和稳粮增收”多重目标的兼顾,为农业减排固碳摸索出了机制模式。

  “气候智慧型农业——华北平原与东北地区秸秆还田与土壤健康项目”的实施,有助于农业固碳减排。据辽宁省农科院前期研究发现,采用秸秆全量还田免耕播种的秸秆还田技术模式,农田温室气体排放可以减少19.6%。

  先正达集团中国首席发展官姜业奎表示,作为全球知名的植保与种子行业领先者,先正达在中国的玉米和小麦品种满足秸秆还田和保护性耕作耕地条件下的特殊需求,在种子包衣技术研发与服务体系建设方面实力强大,可为秸秆还田后的病虫害综合防治提供完善的解决方案。

推广气候智慧型农业,实现“藏粮于技”

  地处辽西的阜新地区干旱少雨,2020年遭受近60年来最严重的伏旱,但是项目区通过现场测产后发现,各技术模式的产量显著高于传统种植,秸秆还田技术模式的产量效应得到了充分体现。

  承担辽宁项目示范任务的阜蒙县通达农机专业合作社,去年推广应用3种技术模式共1003亩,其中玉米秸秆全量覆盖还田宽窄行免耕作业模式800亩、玉米秸秆全量覆盖还田少耕模式23亩、玉米秸秆集行全量覆盖还田二比空免耕播种技术模式180亩。

  合作社理事长马亮告诉记者:“应用秸秆覆盖还田播种前不耕整土地,一亩地能省机械作业费40-90元。但增加一次苗后除草及二次病虫害预防,综合算下来一亩地种地成本是326元,虽然比正常种地成本多了32元,但产量增加了,亩收益较传统耕作提高了100元以上。”

  秸秆覆盖免耕技术抗逆效果突显,辽宁省农科院栽培所所长白伟说,土壤风蚀较传统种植降低93%,播前耕层土壤含水量提高44%,1米土体储水量增加26毫米,玉米出苗率提高8-12个百分点,玉米抵御旱灾能力显著增强,增产效果非常明显。

  本次“田间开放日”,通过秸秆覆盖还田技术模式示范、先进机具操作演示、现场培训及指导等,积极探索阜新地区秸秆科学还田的新模式、新方法和新途径,为提高区域粮食产能,促进土壤可持续利用,实现“藏粮于地、藏粮于技”和碳达峰、碳中和起到了积极的示范和引领作用。

  “气候智慧型农业——华北平原和东北地区秸秆还田与土壤健康促进项目”启动以来,通过在东北和华北平原粮食主产区建立核心示范区,在气候智慧型农业框架下,筛选并优化秸秆还田技术,集成秸秆还田下的土壤耕作技术、养分管理技术、病虫草害防治技术与秸秆促腐技术,推动秸秆还田区域主流技术的应用,促进农田土壤健康,提升农田生产能力,强化固碳减排功能,为应对气候变化和发展气候智慧型农业做出了贡献。

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