聚焦国家重大科研项目系列报道⑥ 

【项目推介】：“东北地区旱地耕作制度关键技术研究与应用”项目，由内蒙古民族大学农学院李志刚教授带领科研团队完成，获2016年度国家科学技术奖励。 

“我国现有灌溉设施的耕地6107.6万公顷（91614万亩），比重为45.1%；无灌溉设施的耕地7430.9万公顷（111463万亩），比重为54.9%，其中，西部和东北地区的无灌溉设施耕地比重最大。”据《中国科学院院刊》相关数据显示。  

根据全国耕地质量等别调查与评定成果，全国耕地按照1—4等、5—8等、9—12等、13—15等划分为优等地、高等地、中等地和低等地。据农业部《关于全国耕地质量等级情况的公报》相关数据显示，东北地区耕地质量等级分布在1—8等，主要为1—6等，耕地土壤条件好，地力较高，但耕地平均质量却高达11.44等，一下子就将等别拉到“天差地别”。  

东北黑土地（包括东北三省及内蒙古自治区东四盟市在内的东北地区）为我国粮食安全和主要农产品供给做出过巨大贡献。该如何“拯救”你，我的大粮仓？  

日前，由内蒙古民族大学农学院李志刚教授带领科研团队所承担的“东北地区旱地耕作制度关键技术研究与应用”项目，围绕种植区划优化、主要作物高产耕层标准及配套耕法以及典型区域耕作制度模式构建等重大关键技术难点，在主要类型区开展的为期14年的联合攻关和集成应用，终于取得重大创新和突破性成果。  

别把“镰刀弯”不当回事  

“内蒙古自治区东部地区属于‘镰刀弯’区域。这一区域包括东北冷凉区、北方农牧交错区、西北风沙干旱区、太行山沿线区及西南石漠化区，在地形版图中由东北向华北、西南、西北呈现镰刀弯状分布，常年玉米种植面积占全国的1/3左右，是玉米结构调整的重点地区。”李志刚教授介绍，“镰刀弯”地区是典型的旱作农业区和畜牧业发展优势区，其粮食商品量可谓名列前茅。  

但在粮食产量增加的同时，也出现了诸如种植方式不合理，资源利用率低；耕地有机质减少，地力下降；土壤耕层变浅，犁底层上升；过量施用化肥和农药，农业面源环境污染严重；水土流失加剧，生态环境恶化等无法回避和亟待解决的问题。对于一个农学人来说，很是痛心。  

“如果在该东部地区旱作农业区高效节水与灌溉技术方面取得突破，是否就能在提高农作物产量的基础上，降低农业生产的成本并提高其生产效率？”李志刚教授心中对此有着各种猜测和推想。  

经过对每项推测的认真梳理和分析，李志刚教授决定带领科研团队率先尝试在建立科学合理的旱地耕作制度方面“深耕细作”。  

“躬耕陇亩”作科研  

耕作制度是指，一个地区或生产单位作物种植制度以及与之相适应的养地制度的综合技术体系，包括种植制度和养地制度两部分，是实现农业区域性开发、资源合理利用与保护、农业可持续发展的基础。  

因此，依靠科技创新，建立科学合理的旱地耕作制度，才是从根本上稳定提高农田生产力、持续提升耕地质量、保护生态环境并确保国家粮食安全和农业可持续发展的着力点。  

为了能根据东北地区的土地实际情况建立更为科学有效的旱地耕作制度，李志刚教授常常带领研究团队深入田间地头。“只有到田间听取农民的意见和需求，才能使实验室的理论研究真正运用到实际中。”  

谈及此次项目的难点，李志刚教授表示：“最难的不是到田间风吹日晒，而是科研时间和经费不是很充足。”由于经费不足，科研团队时常通过多方筹措、利用一切可以利用的资源筹集资金，以保证科研进展和质量。而李志刚教授本身还承担着日常教学工作，“教学与科研一样，都不能敷衍了事。”所以，李志刚教授不做任何会抢占他宝贵时间的事情，尽最大可能与时间抢“时间”。  

为此，李志刚教授心中始终对一件遗憾的事久久不能释怀，“就是2008年汶川大地震时，我正带领研究团队在内蒙古扎兰屯市进行科学研究与调研，没能及时捐款捐物”。  

黑土地变身“黄金地”  

“明确了全球气候变化对东北地区主要作物种植区划的影响，制定了基于气候变化的旱地耕作制度新区划，并提出了相应的产业和优势作物发展战略优先序与技术优先序，为耕作制度创新提供了理论基础。”  

“种植制度方面，从田间作物优化配置入手，确定了不同区域田间作物群体优化配置的具体参数，探明了群体光、热、水和养分高效利用的机理，构建了适合不同区域的资源高效利用型种植制度。养地制度方面，从玉米田高产土壤耕层构建入手，首次提出了白浆土、黑土、棕壤和褐土的高产耕层参数阈值，填补了合理耕层构建参数量化研究上的空白。在土壤耕作制度方面，围绕土壤耕层主要物理指标参数阈值，建立了与之配套的土壤耕作方法，形成了较为系统的土壤耕作制度。在施肥制度方面，从增加土壤有机质含量和养分平衡入手，围绕耕层主要养分指标参数阈值，确定了主要土壤类型的秸秆最佳还田方式、周期、数量、氮肥配施量、有机肥和无机肥的施肥配比量，建立了地力保育型施肥制度。”  

“建立了主要类型区典型耕作制度模式，系统集成了与生态环境相吻合的耕作制度综合技术体系，实现了粮食产量和效益的同步提高。在粮食主产区构建了高产高效型耕作制度模式与配套技术体系，在生态脆弱区构建了资源高效利用型耕作制度模式与配套技术体系，实现了技术的制度化，并在试验示范区广泛应用。”  

砥砺14载，“东北地区旱地耕作制度关键技术研究与应用”项目终于集大成。  

“其实早在2010年，我校与辽宁、吉林和黑龙江等省农业科学院及沈阳农业大学共同编纂的《东北农作制》，就已极大地促进了东北地区农业持续健康地发展，并有效地推进了东北地区的农业现代化进程。”李志刚教授介绍，该书介绍了农作制的概念，分析了东北地区在全国农业中的地位，提出了东北地区农作制区划，总结了东北地区农作制度发展的战略优先序和技术优先序，初步探索了不同农作制度模式下地力评价和农作制度模式评价等方面的研究进展。  

正如该校党委副书记、校长陈永胜对历届民大毕业学子所期盼的那样：“你们的精神将代表民大精神，你们的高度就是民大的高度，你们的肩上担着民大的未来。”该研究团队用自己的实践行动诠释着农学人的使命，努力将养育千万人的黑土地变成实实在在的“金土地”。（通讯员马德军）