韩晓增:“黑土地的守护者”和“黑土地的营养搭配师”

  中国科学院东北地理与农业生态研究所韩晓增研究员,曾担任CERN网络台站海伦生态实验站站长,长期从事东北黑土地退化机理与保护利用关键技术研究工作,首次提出了东北黑土地退化的实质是黑土层退化,并将其划分为黑土层原位退化和因侵蚀迁移退化,同时还存在部分原生障碍类型的土壤,例如白浆土的白浆层;在国内外率先提出了黑土地肥沃耕层构建的理念,并揭示了肥沃耕层在作物高产和稳产中的作用机制,为黑土地保护利用提供了技术途径;建立了黑土地培育的指标体系,为东北黑土地保护利用提供了定向培育目标。针对东北黑土地在农业生产中存在科学问题和技术问题,2003年率领项目团队在东北黑土地率先开展了以秸秆全量深混还田为核心的黑土层保育模式、黑土层培育模式和障碍土层改良快速培肥模式的研发及示范推广工作。 

  针对东北黑土区玉米秸秆还田过程中存在秸秆个体较大混入土壤表层易跑商、影响下季作物播种质量导致缺苗和苗弱的问题,韩晓增研究员及其团队提出了利用秸秆粉碎机将秸秆粉碎至20 cm以下,然后进行还田的技术途径,并提出了秸秆深混还田技术,通过增加螺旋式犁壁犁的尾翼长度,将秸秆深混入0~35 cm,秸秆在土壤中由6.0 g/kg稀释为2.8 g/kg,降低了土壤中的秸秆比例,破解了秸秆全量直接还田影响作物出苗的技术瓶颈。针对东北黑土地不同土壤类型耕研发的“秸秆深混扩容增加碳”、“肥沃耕层构建”和“黑土层与白浆层梯次混合培育”3项黑土地保护利用技术适用于我国高强度利用下的黑土地保护利用,实现了黑土保护与粮食增产增收的双重目标。通过技术集成建立了黑土层培育、黑土层保育、障碍土层快速改良3项黑土地保护利用模式,通过制定和应用秸秆深混还田、秸秆配合有机肥深混还田等黑土地保护利用关键环节的技术标准,为黑土地保护利用提供了可落地、可复制、可推广的技术模式,提高了技术到位率,极大地推动了黑土地保护利用模式在东北三省和内蒙古东四盟的推广应用,取得了显著的经济、社会和生态环境效益。 

     2015年农业农村副部长张桃林到中国科学院东北地理与农业生态研究所的试验基地调研,对韩晓增研究员的长期系统研究和黑土地保护利用研发成果高度认可,并以此为核心内容形成的东北黑土地保护问题调研报告获得了农业农村部长的批示,直接推动了“东北黑土地保护利用试点项目”的启动,2015以来实施黑土地保护利用试点的县(市)累计达到了40个。东北黑土地保护利用试点县土壤有机质含量已经在缓慢上升。2017年国家五部委联合签发了《东北黑土地保护规划纲要(2017-2030)》,明确了到2030年实施黑土地保护面积为2.5亿亩,耕地质量提高1个等级;土壤有机质含量平均提高2 g/kg。以秸秆和有机肥深混还田为核心的黑土地保护利用模式的全面应用将提升黑土地耕地地力,助推国家“藏粮于地、藏粮于技”的国家战略的实施,进一步夯实了东北黑土区在国家粮食安全中的压舱石地位。因此,韩晓增研究员及团队的工作在黑龙江和吉林省获得了4个省级一等奖,对黑土地生产能力可持续性和国家黑土保护工程的实施具有战略意义。

 


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