《科技创新与品牌》杂志社封面报道

加“炭”让黑土地 营养源源不断

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陈温福

中国工程院院士   


耕地是粮食生产的“命根子”,必须牢牢守住耕地保护红线,而东北黑土地更是耕地中的“大熊猫”。中国工程院院士、沈阳农业大学水稻研究所所长陈温福对保护黑土地进行深入调研和思考。作为我国超级稻育种理论与实践研究的重要奠基人之一、我国生物炭研究领域的重要开创者,陈温福说:“水田耕作是有效利用黑土地又不至于使其退化的最佳途径。”

在陈温福看来,长江流域种了几千年水稻,土地也没退化,就是最好的证明。我国人多地少,只能在利用中保护黑土地,种水稻既保护和利用了黑土地,还能保障国家粮食安全。陈温福解释道,种水稻可以实现利用与保护的平衡发展,因为水稻根系发达,如果割稻时稻茬留得再高一点,那么留在土壤里的根量就更大,慢慢分解形成有机质,可以基本维持土壤肥力不下降。而且水稻田长期处于淹水还原状态下,有机质矿化速度慢,所以黑土地就会越种稻越黑。

种水稻受资源限制,得有水才行。陈温福建议,通过大型的综合水利工程、特别是农田水利工程建设,把过境水留住,科学、合理地充分利用现有的水资源,实现井灌稻的“井水替代”,不仅可以维持并适度扩大现有水稻种植面积,而且可以有效地保护黑土地,又不至于影响湿地的恢复与可持续发展。

“保护黑土地无非是两种途径,种稻是有机质不往出拿,还有一种是往里加有机质,比如加生物炭。”陈温福介绍,“生物炭是秸秆等农林废弃生物质在缺氧、亚高温条件下热解形成的富碳产物,碳含量达60%以上且理化性质稳定,在土壤中可以存在成百上千年。因此,把生物炭施入土壤本身就是碳封存的过程。”

陈温福还表示,生物炭还田的规模化应用有望在实现农业碳汇的同时,解决耕地保育、土壤修复、污染治理等领域面临的复杂问题,有助于构建低碳、循环、可持续、高效农业农村经济发展模式,实现高质量发展,对保障国家粮食安全、环境安全、能源安全和可持续发展都具有重要意义。