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今天(5月30日),是第七個全國科技工作者日,我們來認識一位長年扎根在田間地頭的科學家。作為中國第三次土壤普查的技術總負責人、中國科學院黑土糧倉科技會戰的科學總顧問,中國科學院南京土壤研究所研究員、中國工程院院士張佳寶帶領科研隊伍為耕地土壤“把脈會診”,提出新一代中低產田治理技術,建立東北黑土天空地聯合監測預警、田林草濕地一體化治理技術體系,為糧食安全、耕地保護的國家戰略作出了重要貢獻。

我國現有耕地面積為19.18億畝,其中2/3是中低產田,而且人均耕地僅為1.36畝,遠低于世界人均耕地的4.8畝。耕地資源數量不足和質量低下的雙重壓力,嚴重威脅著國家糧食安全。作為中國第三次土壤普查的技術總負責人,張佳寶院士告訴記者,普查結果可為土壤的改良、培肥、規劃利用等提供科學支撐。如果通過土壤改良將13億畝中低產田質量提高一個等級,就能增產一千億斤的糧食。治理中低產田,提高耕地質量和產能,守牢耕地紅線,確保國家糧食安全,正是張佳寶40年來矢志不渝的奮斗目標。

黃淮海地區是我國歷史上重要的糧食產區,但面臨著土壤風沙、鹽堿、旱澇、瘠薄的嚴重威脅。1997年,張佳寶主動請纓,要求到條件艱苦的河南封丘中國科學院農業實驗站工作,目標就是要攻克這一技術難關。

中國科學院南京土壤研究所研究員　中國工程院院士　張佳寶:到底哪些技術是最關鍵的?要一個長期堅守進行堅持觀測的一個工作。

面向國家重大需求和國民經濟主戰場,20多年來,張佳寶帶領團隊長期在野外堅守,建立零距離實驗室、野外觀測場、大型研究裝置和萬畝示范區,開展一系列關鍵技術問題攻關。科研團隊提出水土聯治技術,使地下水位保持在3米這個臨界深度以下,盡量減少潛水蒸發,防止土壤返鹽,根治了土壤鹽堿化的嚴重問題,同時研發出生物激發劑、土壤改良劑等產品,統籌秸稈還田和耕作措施,使貧瘠土壤快速變肥。“對癥下藥”之后,黃淮海地區的耕地質量大幅提升,等級僅次于我國東北的黑土地。目前,黃淮海地區已經成為我國最大的糧食生產基地,承擔著我國30%的糧食生產任務。

黑土地有機質含量高、產出能力強,被譽為“耕地中的大熊貓”。但近年來,黑土地普遍存在變薄、變瘦、變硬等問題。2021年,中國科學院啟動“黑土糧倉”科技會戰,為保障國家糧食安全和生態安全提供科技支撐。作為黑土糧倉科技會戰的科學總顧問,張佳寶又開始為黑土地“把脈會診”。

中國科學院南京土壤研究所研究員　中國工程院院士　張佳寶:原來這個坡度上形成的黑土地的厚度是100毫米的話,現在差不多流失掉的有五六十毫米了。另外長期使用以后,有機物進去少了,有機質分解多了,然后它黑土變得不黑了。

侵蝕溝是黑土地退化的一種表現形式,如不盡快治理會嚴重影響糧食產能。張佳寶指導的“黑土糧倉”科技會戰,通過實測和高分辨率的遙感調查,首次得出黑土區侵蝕溝有49.6萬條的數據,摸清了黑土侵蝕溝的空間分布,同時對黑土地自然資料土壤性質、作物生長狀況等進行全方位監測,創建了以地理學+大數據+現代農業集成的“全域定制模式”等,全方位保衛“黑土糧倉”。

中國科學院南京土壤研究所研究員　中國工程院院士　張佳寶:國家是下定決心一定要把黑土地保住,這樣就是我們要提供關鍵技術進行支撐,責任挺重大。我們要保證土壤它不僅能生產糧食,而且它還要能為保障我們生態的安全、環境的安全、人類的健康提供支撐。

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