立冬过后,吉林省梨树县国家百万亩绿色食品原料(玉米)标准化生产基地中,厚厚的玉米秸秆覆盖在肥沃的黑土地上,黑土地似在一层“棉被”下静静地等待着明年开春的耕种。四棵树乡三棵树村的科技小院也安静下来,中国农业大学的硕博生们自4月来到梨树县和农民一起下地观察玉米长势、土壤变化,收集数据,10月后随着玉米的归仓,他们也陆续返校整理研究在田间收集的数据。
在中国农业大学吉林梨树实验站内挂着一幅1∶1的黑土层退化剖面图,这是梨树县孤家子镇四平辽河农垦管理区,东辽河下切自然形成的一处地面高于河流14米的黑土剖面。沉积层理与多个黑土层的出现,反映出东北平原的形成过程与古地理环境的演变,说明了该地区较近地质时期以来黑土地自然形成与退化的过程。记者观看此图,震撼感油然而生,黑土地保护刻不容缓!
黑土地是大自然给人类的馈赠,在全球仅有四块黑土地,我国的东北平原即是其中之一。黑土地为人们提供了丰富的粮食产出,但因为长时间过度索取,昔日肥沃的黑土地在不断退化。据中国科学院的数据,在不到百年的开垦史中,黑土耕层的有机质含量下降了50%~60%,黑土耕层平均厚度由50~60厘米下降到30厘米左右,土壤潜在生产力降低了20%以上,而且仍在以年均5‰的速率下降。
2007年,中国科学院沈阳应用生态研究所张旭东研究员、中国农业大学李保国教授及他们的科研团队相继来到东北平原黑土地核心区吉林省梨树县。十几年来,每年4月到10月他们都租住在农民家里,每天下田观察土壤,探索黑土地保护性耕作模式。
2020年7月22日,习考察吉林时,首站来到梨树县。在梨树县国家百万亩绿色食品原料(玉米)标准化生产基地核心示范区,习强调,一定要采取比较有效措施,保护好黑土地这一“耕地中的大熊猫”,“梨树模式”值得总结和推广。
何谓“梨树模式”?梨树县十几年探索实践的“秸秆覆盖、机械种植、轮替休耕、规模经营”的黑土地多种保护性耕作技术被称为“梨树模式”。2022年8月1日,《中华人民共和国黑土地保护法》正式实施。如今,“梨树模式”已经在东北地区推广数千万亩,并逐渐走向黑土地之外。梨树县也因“梨树模式”而闻名全国。
“梨树模式”的成功与推广是校(院)地合作、各科研推广团队一起努力的成果,如中国科学院沈阳生态所张旭东研究员团队创建了中国科学院保护性耕作研发基地、中国科学院东北地理所关义新研究员团队研发出国内第一台免耕播种机等,特别是中国农业大学土地科学与技术学院院长、梨树实验站站长李保国和梨树县农业技术推广总站站长王贵满,没有李保国的科学研究,“梨树模式”不会在10年左右的时间里总结完成技术体系的创建,没有王贵满的打通技术推广“最后一公里”,“梨树模式”也不会在8年的时间里实现东北四省区的大面积推广。王贵满身边的人心疼地说,玉米的根须多了长了,王贵满的头发却少了白了。王贵满却乐呵呵地说自己现在也是网红了,各地的种地能手都爱找他咨询问题。
指着玉米地的宽窄行,王贵满介绍,“梨树模式”其核心只有三个,免耕、覆盖、轮作,在此基础上,开发出多种适合不一样的地区的技术。比如覆盖,即秸秆覆盖,有全覆盖、半覆盖、部分覆盖等,其目的是不让土壤出来,降低风和水的侵蚀,同时通过秸秆还田,以增加土壤的有机质。再如免耕,即不翻地,最理想的状态是只在播种点破开土壤。轮作则包括休耕、不同作物轮换种植等,保护土壤地力。王贵满兴奋地说,现今土壤的有机质含量显著增加,蚯蚓以及微生物增多了,免耕轮作让土壤的生态环境得到大大改善。
同样的土地,不同的模式,玉米产量比过去增加了20%。经过多年的示范推广,“梨树模式”在梨树县的应用面积由2007年的200多亩,发展到2024年的320万亩,玉米产量常年稳定在40亿斤以上。
从玉米高产竞赛到“单元生产模式”,怎么样才能解决土地碎片化的问题,实现适度规模经营?
“单元生产,就是在某些特定的程度上实现土地的集中连片,我们初步以300公顷也就是4500亩连片的土地为基础,建设现代农业的生产单元。”王贵满介绍。这是“梨树模式”生产经营方式的创新与扩延,以300公顷相对集中连片土地为一个单元,在种植方式上全部实施“梨树模式”,同时融入了金融、保险、粮贸、农资外包服务等多种元素,通过整合多方资源形成推进农业现代化的最小作业单元,在实现黑土地保护的基础上不断引导合作社发展逐步走向规范化、科学化、高效化,实现生产力与生产方式的高度统一。
2021年6月,梨树县和中国农业大学开始共建全国农业科学技术现代化先行县,“双百行动”也正式落地,中国农业大学等高校和科研单位的百余名硕博人才被派驻到100个典型合作社,推行“一对一”实地探究,为农户输送专业相关知识。来自中国农业大学的硕士研究生江敬安被派驻到文忱合作社,在江敬安的动员和帮助下,文忱合作社的土地加入了“梨树模式”生产单元建设,迈出了转型发展的第一步。如今已是博士生的江敬安还在梨树县走村入户进行社会调查与帮扶。
为继续扩大合作社的经营能力,文忱合作社与梨树县农业技术推广总站一同探讨出了“双保全统”的土地托管方案。保障农民利益是“双保全统”设计的初衷。“双保”即保障被托管的土地种植成本投入不高于农户自己种植的成本,保障产量不低于邻近同等质量地块的产量。“全统”即合作社统一农资、统一种植方式、统一播种、统一田间管理、统一收获,未来还能轻松实现粮食烘干、仓储、销售服务,真正的完成全链条统一。该模式有利于推动黑土地保护性耕作单元生产,经过三年的探索,在梨树县的推广面积实现了显著增长:2022年全县试点阶段覆盖了5000公顷,2023年翻倍至10000公顷,2024年已有55个合作社全方面推进该模式,实现了规模化经营。2021年11月,梨树县现代农业生产单元建设作为四平市着力推广黑土地保护利用新模式,成为被国务院通报表扬的吉林省3项典型经验之一。截至目前,全县建立了40个生产示范单元,分布在12个乡镇,总面积超过20000公顷,实现平均增产10%,降低生产所带来的成本5%以上,作业效率提高1.5倍以上。
土地规模化生产之后,机械化操作怎么来适应?多功能免耕播种机随之诞生。这台机器是当地科研人员与农民一同研究设计的,是在秸秆覆盖地表条件下完成秸秆处理、苗带疏松、条带旋耕、深施底肥、精量播种、压轮压种等多工序一次作业的新型多功能免耕播种机。机器将秸秆归行机、条带旋耕机和免耕播种机集合到一起,一台机器能完成过去三四台机器的工作。整个设计都是针对保护性耕作中出现的问题进行改进研发,极大减少了农机入田对土地的负面影响。除低洼易涝地区,多功能免耕播种机可在北方地区全面推广。
为弥补免耕播种机低洼易涝地区适用性的不足,驻扎梨树县已经7年的中国农业大学博士后沙野研发了一种能有效促进低洼易涝地区的玉米生根壮苗的微生物菌剂。同时,他深知“没有配套农机,就无法大规模推广”。沙野从零开始了解农机,在农机合作社的支持和配合下,成功实现了农机改造。过去农机的化肥利用率只有30%左右,使用改造后的农机,肥料可以精准施用在土壤8~15厘米的位置,有效提升了化肥利用率。同时该农机还配有电驱电控排种排肥,种子的播种精度能够达到0.5厘米,化肥用量的调整精度可达每亩地一公斤。
科技与农业的融合,使农业生产更便捷高效。梨树镇八里庙村的卢伟农机农业专业合作社理事长卢伟说:“农机装上智能导航系统,能够精准播种施肥,无人机巡检,无人机喷药,一个人就能搞定一个生产单元。现在种地时乐乐呵呵,听着歌哼着曲就把地种了。”卢伟合作社采取“带地入社、土地租赁、土地托管”三种合作模式,逐步把八里庙村和附近村的土地集中到一起管理。土地集中管理后,不仅机械化水平提上来了,村里的劳动力也得到了解放。合作社成员每年分红上万元,联农、带农、富农成效显著。
2020年7月,习来到卢伟农机农民专业合作社,听到社员每年有上万元分红很满意,他鼓励各个地区要因地制宜探索不同的专业合作社模式。卢伟牢记的殷殷嘱托,脑海里一直琢磨如何因地制宜发展合作社。2022年,卢伟合作社成立了食品加工厂和电商网店,推进一二三产业融合发展,延伸农产品深加工和食品细加工产业链条。入股卢伟合作社的农民日益增多,真正的完成了土地变股权,农户变“股东”,种地“零”成本,收益靠分红。
2023年年底,卢伟又当选村党支部书记,随着角色的转换,他现在的精力更多的是考虑怎么带领村民致富,把村里的土地集约成3个生产单元,其余的发展设施农业种植羊肚菌,不足一年时间,村集体收入已进账230万元,对年底分红,卢伟充满信心。他说,都来看望我们了,如果不干出点成效就愧对国家关怀了。
如今,“梨树模式”研发基地已连续5年亩产突破1000公斤,“捏把黑土冒油花,插根筷子能发芽”的肥沃土壤又重回大地。梨树玉米以其优质享誉全国,发送各地,无须检验,一直是免检的代名词。2017年梨树县建立百万亩绿色食品原料(玉米)标准化生产基地,分布在全县17个乡镇,219个村。2019年,通过了国家验收,并在梨树镇泉眼沟村建立核心示范基地。
绿色健康的玉米,通过加工与转化将有许多变量,随着不断地拉伸产业链条,极大地提高了玉米的附加值。
在新天龙实业股份有限公司外,一辆辆拉酒精的罐车排队等候,这是全国最大的玉米深加工企业之一,食用酒精、无水酒精产销量名列全国第一,是酒精企业中的“标杆企业”。公司目前年加工转化玉米可达90多万吨,带动玉米培养种植面积130多万亩,参与种植的农户近8万户,农民增收4000多万元。
在梨树县玉米现代化产业园,加工鲜食玉米、玉米汁饮料、玉米皮、玉米芯、休闲食品等玉米深加工项目,以及梨树县黑玉米花青素深加工建设项目和吉林省晟然食品有限公司年产2万吨速冻玉米系列食品加工项目正有序推进。
在四平市鼎牛牧业有限公司万头肉牛养殖产业园区内,西门塔尔肉牛正悠闲地晒着太阳,该公司致力于办“托牛所”,实行“保姆式”托管服务,实现散户集中,标准化养殖,带动周边乡镇一起发展肉牛养殖项目,探索科学环保的种养新模式,以种养结合实现肉牛粪污处理科学化、无害化,变废为宝。
梨树县养牛历史悠远长久,但是多为小规模大群体。2021年,时任吉林省省长的韩俊驻村帮扶提出梨树县应立足玉米主产业实施“秸秆变肉”工程,打造吉林省“第一牛县”。2022年,梨树县获批省级肉牛产业园。全县大力推广“吃青贮、喝温水、睡暖床、圈散养”的科学饲养方式,降本增效,有效推动了肉牛养殖产业的提档升级。截至2024年9月底,全县肉牛饲养总量达59.98万头,种养结合大型合作社156家,肉牛产业链总产值达到44亿元,人均增收1500元左右。
仓廪实而民心安。迎着金灿灿的初升冬阳,梨树县副县长刘跃昌充满信心地说,梨树县始终牢记习的嘱托,将继续扛稳国家粮食安全责任,持续深化“黑土粮仓”科技会战,2025年要率先基本实现农业现代化,计划打造现代农业生产单元45个,使粮食产量达到45亿斤以上。不断拓展保护性耕作模式内涵外延,计划推广“梨树模式”330万亩以上。加快推动年加工3万吨玉米食品等3个重点农业产业项目,加强完善玉米、肉牛、肉鸡、生猪和现代绿色蔬菜基地“4+1”全产业链建设,把增值收益更多留在县域。