南海网、新海南客户端记者 利声富
十月的三亚,阳光依旧灿烂。三亚市崖州区国家南繁科研育种基地里,来自全国各地的南繁科研人员正忙碌着整地、播种……与以往不同的是,这片承载着我国种业希望的土地上,正悄然进行一场从“根”开始的变革——南繁基地核心区农田生态系统格局优化与质量提升。通过施用有机肥、微生物菌剂和生物质炭等“科技营养餐”,这片珍贵的南繁沃土正焕发新的生机。

南繁基地核心区农田生态系统格局优化与质量提升项目现场。记者 利声富 摄
“疲惫”南繁地,亟需加“科技营养餐”
突、突、突……11月5日,三亚市崖州区国家南繁科研育种基地里,来回穿梭的几台农用拖拉机冒着“黑烟”的“尾气”被投放土壤中。
“这些‘尾气’其实是生物碳,它是以农作物秸秆等农林植物废弃生物质为原料,在限氧或无氧条件下经高温热裂解得到的稳定的固体富碳产物。”三亚市农业农村局科教科相关负责人说介绍,撒完生物炭后再撒有机肥,从而改善土壤物理结构,增加土壤的保水能力、渗透性,提高土壤碳、钙、钾等微量元素含量。
之所以给南繁地施加生物碳、有机肥等“科技营养餐”,主要是经多年的耕作,土地也“疲惫”了,其地力也逐年下降。
“就像一个人长期加班得不到休息,土壤也会‘累’。”三亚市农业技术服务中心相关负责人打了个形象的比方,“土壤酸化、板结像石头,保水保肥能力差,一下雨,水和肥都跟着跑掉了。”
据了解,目前,三亚南繁基地农田生态系统主要存在农田生态景观破碎导致的水土流失、农田土壤质量低下及过量施肥造成的面源污染、农作物病虫鼠害频发引起的生物多样性减少等问题。
不均衡的土壤环境,可能导致育种材料生长参差不齐,从而影响育种选育步伐。为南繁地“调养身体”,成为关乎种业安全的紧迫任务。为此,三亚市农业农村局开展南繁基地核心区农田生态系统格局优化与质量提升项目。

南繁基地核心区农田生态系统格局优化与质量提升项目现场。记者 利声富 摄
科技“三剑客”出击,唤醒土地活力
为守护好“育种天堂”,三亚市农业农村局与科研单位联手,为南繁地开出采用有机肥、微生物菌剂和生物质炭土壤改良这一科学“调理药方”。从而提高土壤有机质水平,改善土壤结构,增强土壤保水保肥能力,提高土壤微生物活性,促进养分转化和利用等。
在有机肥、微生物菌剂和生物质炭土壤这科技“三剑客”中,有机肥可说是“基础粮”,微生物菌剂就似“特种兵”,生物碳则是“长效调节器”。
土壤有机质含量只占土壤总量很小一部分,但它对土壤结构形成、土壤肥力以及农业的可持续发展都具有重要意义。合理施用有机肥料可增加土壤有机碳含量,改善土壤物理结构,增加土壤微量元素含量等,让板结的土壤重新变得疏松透气,从而促进土壤微生物活动,提高土壤肥力,进而改善农产品品质。
地力提升现场,随着载有装有芽孢杆菌存储罐的农用拖拉机稳稳行驶,数以亿计的有益微生物被送入土壤。一桶20升的芽孢杆菌能满足10亩农地的施洒需求。”三亚市农业农村局相关负责人介绍。它们如同看不见的卫士,分解有机物、抑制土传病害、活化被固定的养分,重新激活土壤的微生态系统,这相当于给土壤重建了免疫系统。
微生物菌剂不仅为农作物提供营养元素,其有效菌还能分泌赤霉素、细胞分裂素、生长素等活性物质,刺激、调节、促进作物的生长发育,有利于农作物增产。另外,微生物菌剂有效菌大多能分解土壤中有机质,有机质分解过程中生成腐殖酸,腐殖酸与土壤中的氮形成腐殖酸铵,可减少氮肥流失。微生物菌剂有效菌还能够促进土壤中难溶性养分的溶解和释放,提高土壤养分的供应能力。此外,有效菌所分泌胞外多糖物质,是土壤团粒结构的黏合剂,能够增强土壤团粒结构,疏松土壤,提高土壤通透性和保水保肥能力,增加土壤有机质,活化土壤中的潜在养分,改善土壤中养分的供应状况。
作为“长效调节器”的生物碳,是由秸秆等废弃物转化而来的黑色颗粒,拥有多孔结构,如同在土壤中建起无数“微型水库”“养分银行”,不仅能持久调节酸碱,还能牢牢锁住水分和养分,有效抵御水土流失。

南繁基地核心区农田生态系统格局优化与质量提升项目现场。记者 利声富 摄
一顿“科技营养餐”,将带来多重效益
有机肥、微生物菌剂及生物碳土壤改良,为土地精准“增肌”。南繁用地吃上这顿“科技营养餐”,将带来多重效益。
改良后的南繁地土壤将能产出更均匀、更健壮的育种材料,提升实验数据的准确性和可靠性,有助于育种科研人员培育出更多、更好的新品种,筑牢中国粮安的种业基石。同时,此举减少了农业面源污染,提升了耕地质量,不仅服务于南繁,其成功经验更将辐射带动周边地区农业的可持续发展,实现经济效益与生态效益的双赢。而对于南繁硅谷建设来说,保护好、利用好南繁这片“金土地”,就是守护住我国种业的“芯片”。南繁基地核心区农田生态系统格局优化与质量提升项目,是从源头和根基上为国家粮食安全战略提供强有力的支撑。
作为南繁基地生态质量与功能提升保护修复项目之一,南繁基地核心区农田生态系统格局优化与质量提升项目通过实施农田生态质量提升工程、农田沟渠生态化改造工程、农田病虫害生态防治工程等,有效优化农田理化性质,提高土壤生态系统功能,建立水肥消纳一体的农田生态沟渠体系,消减农业面源污染的同时,实现水肥资源化循环化利用,构建病虫害生物化防治模式,以增加农田生物多样性为路径,建立农田病虫害防治新范式。