近日召開的國務院常務會議討論並原則通過《中華人民共和國耕地保護和質量提升法(草案)》。會議指出,堅持耕地數量、質量、生態一體保護,綜合施策持續恢復和提升耕地生態功能,確保永續利用。 這個消息讓中國農業大學教授、中國工程院院士張福鎖團隊很振奮。前不久,該團隊剛剛在《科學》雜誌發表重要研究成果《調控植物-土壤反饋,推動農業可持續發展》,強調種地不能「頭疼醫頭,腳疼醫腳」,要把目光轉向土壤健康。 民以食為天,耕地是糧食生產的「命根子」。張福鎖在介紹課題研究背景時表示,團隊曾對華北平原小麥-玉米輪作體系長期定位試驗的105個數據點進行了數據統計測算,由於土壤問題,當前每公頃耕地存在約1.5噸的隱形糧食損失。 為何「丟了」這麼多糧食?張福鎖表示,是由於「作物-土壤負反饋」。當前集約化農業生產不合理管理造成各種土壤健康問題,如壓實引起土壤結構變差,土壤化學性狀的變化包括土壤酸化、鹽漬化,土壤生物活力降低,生物群落失衡等,導致土壤內在效率下降,作物容易染病,對氣候變化的抵抗力下降等。他說:「一畝地100公斤的隱形產量損失,我們應該拿回來。」 中國農業大學副教授王光州和中國農業大學教授張俊伶告訴中青報·中青網記者,在這項研究中,團隊基於前期研究進展及科技小院16年來生產一線的實踐積累,結合團隊近年來在根際生命共同體理論研究方面的進展,將生態學研究中發展較快的「植物-土壤反饋」思想引入農田生態系統,提出了作物高產與土壤健康協同的系統化研究範式。 張俊伶和王光州指導的學生,在田間地頭的科技小院駐紮時,發現「改土」確實可以增產。 博士生欒冬冬2020年進入課題組時,在河北曲周的麥田裡,看到大片即將灌漿成熟的麥子中,有不少麥穗提前枯白、乾癟。「這是小麥患上了莖基腐病。」他說,這種由土傳病原真菌-鐮刀菌引起的病害,能夠侵染小麥莖基部,導致莖基部腐爛、植株早衰,甚至顆粒無收。不僅如此,這種病害還會產生有毒的脫氧雪腐鐮刀菌烯醇等,威脅糧食安全和人畜健康。 他說,研究顯示基腐病的病因有很多,具體到曲周這片土地,團隊分析,這裡冬小麥和夏玉米收穫後大量秸稈還田,改變了土壤微生態環境,促進了有利於病原菌生長的微生物的富集,成為引發小麥莖基腐病的關鍵原因。 為了找到一種有益菌和病原菌進行鬥爭,欒冬冬長期在田裡、實驗室兩頭跑。去田裡把患病的小麥樣品和土壤樣品取回,在實驗室裡篩選土壤,分離出微生物。而後培養微生物、鑑定微生物,再將潛在的「對手」微生物和引發莖基腐病的病原菌進行功能拮抗試驗,驗證其是否發揮了抑制病原菌的作用,從而製備能夠抑制病原菌的有益菌劑。 在實驗室中尋找有益菌的過程雖然繁瑣,但和在酷暑裡下地噴灑生防微生物菌劑比起來,卻還不算辛苦。欒冬冬說,同學們和老師經常是下午兩點就帶上菌劑,頂著火辣的日頭出門,在田裡一直忙到晚上七八點。 經過4年的篩選與驗證,欒冬冬和團隊成員初步研製出了一種生防微生物菌劑。他說,團隊2024年在曲周建立了總面積近5畝、由16區塊組成的試驗田,田塊中應用生防微生物菌劑的結果令人欣喜:小麥莖基腐病發病率顯著下降,根際土壤中病原菌豐度下降超過25%,平均每畝小麥增產近17%。 和欒冬冬相似,博士生倪剛在山東東營的鹽鹼地上種小麥和玉米,檢驗土壤中的微生物對作物的影響。 倪剛告訴中青報·中青網記者,他們從2021年開始,在山東東營的8畝地試驗田上,每年6月播種玉米,10月收穫,玉米收穫後再播種冬小麥,來年6月收穫。在這個輪作的過程中,他和同學們一起提取玉米、小麥根際的微生物進行研究,研製出有益於作物生長的微生物菌劑,並在大田試驗的基礎上驗證菌劑效果。 「上個月,我們剛收穫了微生物菌劑試驗的冬小麥。」倪剛說,目前,與不施加微生物菌劑的處理相比,施加微生物菌劑試驗田的冬小麥增產了約30%。 研究人員由此發現,土壤對於作物的影響遠比想像中大,而土壤健康似乎還沒有得到應有的重視。 張俊伶表示,當前以追求高產為目標的集約化農業過度依賴高產品種和外源投入,植物-土壤互作關係被削弱,造成系統負反饋作用加大,而正反饋作用減少,土壤退化嚴重,土壤健康現狀惡化。 張俊伶說,由於長期忽視土壤健康,在面對農業生產實際問題時多採用「快餐式」,「頭疼醫頭,腳疼醫腳」的片面解決方式,土壤生態系統失衡,土壤多功能性難以發揮,嚴重威脅耕地質量和農業綠色發展。因此團隊在此次研究中提出農業轉型要紮根大地,「低頭」關注土壤健康。 「不能光看一茬的產量,還要看長遠的整體效應;不能只管作物,還得看護好土壤。」張俊伶說,「我們希望大家從『朝上看』,轉向『朝下看』,要扎到土裡去;希望大家不僅僅是看短期的作物產量,更要著眼於長遠的健康土壤培育。」 近些年,張福鎖在走訪全國各地的農田時,觀察到地方農業部門對「改土」的需求日益增長。研究團隊提出了未來農業科學研究的一些重點方向,他們希望構建作物高產與土壤健康協同提升的長效機制和管理策略,支撐農業系統的氣候韌性等。 中青報·中青網記者 張茜 實習生 劉璇來源:中國青年報 2025年08月11日 08版
舟山8月11日電(張茵 董易鑫 李朵)俯瞰浙江舟山六橫島,近2萬畝水產養殖圍塘在海風中鋪展,塘旁的是落成滿兩年的「九舟水產養殖共富實驗室」——相較於過去的「跨海送檢」,這間可「現場查病出結果」的實驗室正悄然改變當地漁業。 2022年,中共舟山市委統戰部發起「主委進小島」活動,組織各民主黨派結對舟山12座小島,共繪共富圖景。作為舟山第三大島的六橫與九三學社舟山市委會結對,聯合啟動「六橫島九舟水產養殖科技幫扶基地」項目,當地由此迎來科技賦能機遇。 浙江舟山六橫島一處水產養殖圍塘。董易鑫 攝 「塘口即檢」:讓數據替漁民「跑腿」 六橫圍塘養殖面積居舟山全市第一。過去,這裡的養殖戶一旦發現魚蝦異常,只能憑藉經驗判斷病因。2023年7月,由中共舟山市委統戰部、九三學社舟山市委會共同建設的「九舟水產養殖共富實驗室」在六橫小北港水產養殖專業合作社掛牌成立,價值5萬元的水產病害檢測設備正式入駐——科技成為破解島上漁業「病害檢測難」的關鍵一招。 「以前我們看水色、摸蝦殼,一旦出問題就得連夜裝冰、查看船期,再將樣本送去舟山本島的實驗室檢測,來回得折騰大半天。碰上颱風停航,很可能錯過防治最佳時機,心血就全毀了。」六橫島對蝦養殖協會會長王德軍回憶道。 如今,這間緊鄰圍塘的「九舟水產養殖共富實驗室」成了他日常巡塘的「技術後臺」。 「我們每隔三四天就會抽檢一次,主要是看水——比如氨氮、溶氧、pH值等指標是否合格,病原菌是否超標,整個樣品處理、恆溫培養、結果判定加起來差不多五六個小時就能完成。數據出來以後,我們就知道塘內該不該加水、改底,用不用投調水劑。比起以前『憑感覺』,現在心裡踏實多了。」王德軍邊展示檢測臺上的儀器邊說。 自實驗室建成,王德軍和漁民陸續參加了技術培訓,現在已熟練操作基本檢測流程,服務六橫島漁民超500人次。 「他們把樣本送來,我幫著測,快的當天出結果,慢的也不超過24小時。早發現、早預警、早處理,蝦的成活率起碼提高了30%。」王德軍說。 「共富實驗室的目標就是讓數據替漁民『跑腿』,提高養殖效率、降低損耗。目前我們正在研發相關試劑盒,後續會投入使用,將方便更多漁民。」九三學社社員、浙江省海洋水產研究所科研人員王庚申說。 九三學社社員、浙江省海洋水產研究所科研人員王庚申(右一)接受採訪。張茵 攝 「島島共富」:「看數據」成為養殖共識 「現在我們不靠猜靠看:氨氮超了,就換水;菌群異常,就加益生菌。再有不懂的地方,就把數據提交給浙江省海洋水產研究所的專家們,他們會給我們操作建議,他們也經常來,我們會把一段時間的數據都匯總起來,方便他們觀察和預判養殖可能產生的問題。」六橫島漁業養殖戶戴坤城說。 確實如此。近年來,九三學社浙江省海洋水產研究所支社社員每月兩至三次赴該市的六橫、登步、桃花等海島開展養殖技術服務,現場採樣、檢測、培訓、答疑,幫助養殖戶建立「用數據說話」的科學養殖理念。 2024年12月,舟山第二家「九舟水產養殖共富實驗室」在東極正式揭牌,落戶東極鎮青浜島。據悉,該實驗室圍繞黃魚深水網箱養殖和厚殼貽貝養殖兩大主導產業,開展自主檢測、病害預警、水質管理等服務,助力提升本土養殖企業的防控能力和科技水平。 當前,九三學社科研團隊還在不斷「提速」漁業病害診斷效率:以往大黃魚「內臟白點病」檢測需耗時一天半,如今依託新型試劑盒,2小時內即可確診——該病害在舟山海域常見,死亡率最高達30%,快速檢測技術的推廣可以減少損失、提升效率。 在「九舟水產養殖共富實驗室」,王德軍展示培養皿。董易鑫 攝 「『九舟』科技幫扶品牌從最早設立於2017年的舟山普陀優辰水產養殖專業合作社起步,目前已成為科技幫扶帶動漁業增效的典型案例。」九三學社舟山市委會主委方維說,下一步,九三學社舟山市委會將繼續複製推廣共富實驗室模式,有效發揮黨派優勢,用科技力量織密舟山群島現代漁業發展「智網」,幫助更多漁民從中受益、穩步走上共富路。 中共舟山市委統戰部相關負責人介紹,自2022年起,舟山各民主黨派市委會(市工委)立足黨委政府所需、民眾所盼、統戰所能,通過深入調研走訪、召開懇談會等方式,廣泛收集民意訴求,建立「點單+接單」機制實現精準賦能,為海島民眾解決急難愁盼問題。 三年多來,該行動累計實施共富項目34個,投入資金2370餘萬元,辦成「暖心一件事」120餘件,惠及海島民眾5.8萬餘人次。(完)
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