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土壤专家李保国:保护土壤就是保护我们自己

轮廓

李宝国

中国农业大学土地科学技术学院院长、教授、博士生导师。1964年生于山西临沂,1980年考入北京农业大学土壤农学系,1990年毕业于该校土壤管理专业。

自2008年以来,李宝国及其团队成员一直参与东北黑土地的管理,创造了黑土地治理的"梨树模式",这是一种保护性耕作模式,通过秸秆覆盖,少耕甚至免耕,同时利用土壤,使土壤可以休息和健康,保护土壤的可持续性。

今天,越来越多的地方正在学习和实施保护性农业,以保护土壤和粮食安全。

土壤专家李保国:保护土壤就是保护我们自己

李宝国喜欢在田间劳作,也喜欢处理脚下的土地。

遗产

你头顶的星空,你脚下的大地,是最令人敬畏、最令人钦佩的东西。我们的专长是研究脚下的土壤。

我希望我自己,我的学生,以及这个领域的所有研究人员都对这片土地感到好奇。这也是我对教学的坚持,让我的学生不仅思考学科、项目、成就,而且思考每一个地方,思考脚下站立的土地,在几千年的演变中,如何形成?人类活动如何改变了它?这些想法将引导我们探索自然界更深层次的奥秘,并在专业领域获得广阔的世界。

土壤专家李保国:保护土壤就是保护我们自己

李宝国说,耕地是人类生存的基本资源,也是未来民族振兴和乡村振兴的基础资源。

2021年7月,第七届黑土地论坛在吉林梨树县中国农业大学梨树实验站举行,黑土地论坛发起人之一李宝国每年都在这里工作和工作很多次。

梨树实验站外,巨大的口号"中国人把饭碗放在手里"矗立在农田里,脚下有一个不止一人的大玉米,李宝国的试验场就在这里。在这里,李宝国和他的同事和学生花了十多年的时间探索黑土地保护农业的"梨树模式"。

上大学时,我开始思考脚下的地球。

1980年,复考三年,李宝国进入北京农业大学土壤化学系,离开自己生活了16年的小山村,从山西临沂坐火车到北京开始了他的大学生活。

"在上大学之前,我基本上没有离开过我的家乡黄土高原。当时我并不认为脚下的土壤有什么不同。"李保国说。

进入大学学习和土壤相关专业后,李保国对黄土地有了新的想法和疑问:黄土高原是如何形成的?高原上成千上万的沟壑是如何被冲走的?同样的山洞,有的强不坏,有的很快就坍塌了,为什么还要上地?

李先生说,当时他发现自己更喜欢野外工作,而不是处理脚下的土地。大学毕业后,他攻读土壤科学研究生,并自学指导,研究黄淮海盐碱地改良。

黄淮海平原是华北平原,曾经在这里,旱涝盐碱灾害严重,从20世纪60年代到80年代,无数农业学者在这里研究和探索黄淮海低产田的改良方法。当时,黄淮海治理已经开始结出硕果,是学习的最佳时机。从李宝国博士毕业后,他留在那里监测盐碱地,通过卫星遥感和计算机等先进技术监测土地利用模式、环境等变化对农田的影响,监测土壤变化和改良过程。

从自然到实验室,回到自然

李宝国的实验室里充满了各种各样的土壤,从天南北到北,西北盐碱地的土壤,也有东北的黑土地。这只是李宝国工作的地方之一,而且他的作品往往是在野外,在田野里。"我们的工作来自自然,并最终应用于自然。"李保国说。

与实验室相比,李宝国更喜欢野外工作而不是观察自然。在李宝国的相册中,有很多他躺在田野上观察、拍照、取样的照片,这几乎是他每次旅行都必须有的程序。

李宝国能说出从北京到新疆任何地方的土壤特征,这与他在西北多年的工作有关。20世纪90年代末,黄淮海工作结束,李宝国开始参与西北地区荒漠化防治工作,前往甘肃、新疆、内蒙古、青海等地。

"人们每天吃东西,土壤是粮食生产的基础。李宝国说,无论是20世纪60年代开始的黄淮海中低产田地管理,还是随后西北地区土壤的防控,还是东北黑土地的保护,最根本的目的都是保障粮食安全。

即使在今天。"我国是耕地资源相对不足的国家。土地面积960万平方公里,耕地面积仅为143万平方公里,占比超过14%。而这片只有耕地,还存在各种未解决的问题,无论是退化还是荒漠化,都在影响着14亿人的粮食安全。"李保国说。

当我们了解黑土地时,它已经在退化。

"其实我第一次看到东北黑土地是1990年,然后才知道东北平原的西风沙非常大,不仅影响生态环境,还影响黑土地。随着强风从西向东,沙子沉积下来,逐渐掩埋黑土,使农田逐渐退化。"李保国说。

2008年,李宝国赴吉林梨树县考察当地农业实验室。在接下来的两年里,中国农业大学与该站合作,也在那里建立了一个实验站,李宝国是最初的站建设者之一。

"该站的最初目的是建立一个监测点,以监测当地农业气候,土壤条件等的变化,并促进信息农业的发展。"李保国说。

在地方,土地规模大,农业机械化程度不高,信息化农业推广难。李宝国发现,黑土地退化问题比想象的要严重,保护黑土地可能比信息农业技术的延伸更迫切。

黑土地退化有多严重?在梨树站,有一个黑土地剖面观察点,黑土层的厚度只有30厘米左右。据推测,在人类耕种和耕种之前,黑土层为60-70厘米。

"这不仅仅是黑土的变薄,而是土壤中有机物的减少。李保国说,在东北,人们传说在田里插筷子就能发芽,"这是夸张的说法,也说明黑土地曾经很肥沃。当我们开始研究时,它已经变得如此贫瘠,如果我们没有施肥,可能不会有收获。"

世界上只有四只大熊猫

这片被誉为"耕地大熊猫"的肥沃土壤,数千年有机物的肥沃土壤只积累在世界四大片地区,都在同一纬度,包括中国的东北平原、美国的密西西比平原、乌克兰的乌克兰平原和南美洲的潘帕斯平原, 总面积不到500万平方公里。中国黑土面积排名第三,总面积为103万平方公里,典型的黑土面积仅为17万平方公里。"李保国说。

李宝国介绍,在自然条件下,草原和草甸的植被枯萎腐烂,有机黑土逐渐变得柔软富饶。当垦地成为耕地并收获庄稼时,秸秆也被带走,当土地翻转时,土壤直接暴露在地表,年复一年地被风水侵蚀,导致土壤迅速流失。同时,种植作物会消耗黑土地的养分,再加上秸秆的收成,没有有机物质归化,黑土地会逐渐退化。根据监测,黑土层每年减少几毫米,甚至一厘米。

"黑土地的保护非常重要,直接关系到中国的粮食安全。"李保国说。

2009年,梨树实验站开始在当地建造试验场,以寻找保护黑土地的方法。2015年,李宝国及其同仁在梨树站举办了首届黑土地论坛,邀请国内外专家共同探讨如何保护黑土地。这个论坛成为未来七年的常态,每年举行一次,现在是黑土地保护领域最重要的学术聚会之一。

"梨树模式"已逐渐得到社会和学术界的认可

保护黑土地,必须了解黑土地退化的原因。

稻草是第一个问题,"在自然条件下,草原上的草,枯萎的荣耀都在那里,出生在黑土地上,枯萎在黑土地上,最后回到黑土地上。从国际黑土地管理经验来看,秸秆只要离开田地,就会严重中断自然循环,可能导致黑土地退化。"李保国说。

耕作是第二个问题,它会导致土壤被风水侵蚀。特别是在东北地区,每年春耕前,都是风力最大的时候,风向裸露的土体带走,黑土层逐年变薄,退化速度会更快。

这个问题的解决方案也存在疑问。在《梨树》中,李宝国和他的同事们十多年来,介绍并探索了一种保护性耕作方法。这种方法包括完全覆盖秸秆,免耕和少耕作。2016年,该模型被媒体称为"梨树模型",并在随后的一段时间内逐渐获得了社会和学术界的认可。

"保护性养殖,核心二是,秸秆全部或尽可能停留在地表,减少土壤的移动。这种方法,其实就是向自然学习,尽可能地使耕地的状态贴近自然。"李保国说。

李保国解释说,秸秆的全覆盖是把所有的秸秆留在田里,就像田里的草一样,原地枯萎,变成有机物回到土壤中。少地球就是要改变深转的模式,在自然界中,没有人去转动地球。人类农业不能完全固定,但要尽可能少地保持它,并使其更接近自然。

转变观念是推进保护性农业的难题

秸秆覆盖,少耕和免耕不是一个新模式。事实上,这种保护性养殖,在国际上已经比较成熟,是否适用于我国,还是有争议的。

有学者坚持使用多于保护,这关系到我国人均耕地面积小,粮食安全压力大。再次,如秸秆的全覆盖,也会带来各种问题,如秸秆腐烂缓慢,影响下一季的耕作、产量等。

对此,李保国也有自己的想法,"保护性养殖是立足于自然,模仿自然,而不是完全恢复自然。保护性农业不是关于农业,而是关于找到一种可持续的耕作方式。"

李宝国认为,经过多年的实验,保护性耕作的模式已经逐渐成熟,在平常的几年里,基本可以保持与传统耕作相同的产量,在旱年,实行保护性耕地,产量将超过传统耕地方式。

"概念上的差异只是当今黑土地保护甚至保护性农业面临的最大挑战之一。李宝国觉得,技术的问题并不复杂,真正复杂,就是如何让技术发挥更大的作用。"保护农田是一项实际任务,仅靠技术是不够的。在实践中,确实存在许多难题,如思想转变的问题,如如何规模化经营小块土地,以及农业金融、保险等问题,都影响科技方案的落地。保护黑土地和耕地是一个复杂的制度问题,需要在各个层面加大力度。"

工匠的声音

新京报:在取得成就的过程中,你是如何展现出独创性的?

李宝国:在专业领域,我认为我们必须追求科学真理。就像黑土地保护一样,首先要明白,从草原生态向农业生态的转变是黑土地退化的根源。必须遵循科学原则,无论是治理还是保护。从个人角度来看,我们必须精益求精,敬畏专业,尊重,保护土壤,也必须敬畏自然。

新京报:在你的生活和工作中,你一直坚持什么?

李宝国:科学在不断进步,要坚持学习,不断领会专业领域的新知识。同时,我们还需要了解实地的情况,我们每年都有很多时间在实地或基层,因为我们的工作要反映在那里,不了解生产线的问题,无论是学习,还是实践我们的专业知识,都没办法谈。

新京报:你认为什么时候最难?坚持使用它的原因是什么?

李宝国:几十年来,我们先后做过黄淮海土壤管理、西北土壤管理、东北黑土地保护等工作。在此过程中,研究经费,项目等方面可能存在许多困难,但这并不意味着它特别困难。我们这个专业,只要心够坚强,心有追求,或者能做很多事业,因为土壤在脚下,整个地球就是我们的研究对象。

新京报:未来你希望取得什么样的成就,对未来有什么期待?

李宝国:耕地是人类生存的基本资源,也是未来民族振兴和乡村振兴的基础资源。未来,我希望保护耕地的理念和行动能够继续进步,希望这一专业领域的年轻人能够理解国家发展的需要。扎实自己的专业基础,真正为粮食安全、生态安全做出自己的贡献。

新京报记者 周伟宗

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