關(guān)義新：“黑土糧倉”的守望者

梁偉

2020年，東北三省糧食總產(chǎn)量達(dá)到13683萬噸，占據(jù)全國比重的20.44%。這里之所以糧食產(chǎn)量高，和“黑土地”的功勞密不可分。中國的土地分為南紅土、北黑土、東青土、西白土和中黃土，這其中最肥沃的就屬黑土?！斑@里的土地肥到家，栽上柴火也開花”，就是對黑土地最大的褒獎。

黑土一般分布在溫帶地區(qū)，微生物活動受到抑制，有機(jī)質(zhì)分解緩慢，并轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)累積于土體上部，形成深厚的黑色腐殖質(zhì)層。科學(xué)測定每200至400年才能形成一厘米厚度的黑土層，足見黑土的珍貴?？v觀全球，擁有黑土地的除了中國東北，只有烏克蘭大平原、北美密西西比河流域和南美潘帕斯大草原。

當(dāng)下，保護(hù)黑土地已經(jīng)成為事關(guān)人類發(fā)展和環(huán)境和諧的戰(zhàn)略性大事。吉林松遼平原素有“黃金玉米帶”和“大豆之鄉(xiāng)”的美譽(yù)，是國家糧食主產(chǎn)區(qū)之一。2020年7月，習(xí)近平總書記在吉林省四平市梨樹縣國家百萬畝綠色食品原料（玉米）標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)基地核心示范區(qū)地塊，察看黑土地實(shí)驗(yàn)樣品和玉米優(yōu)良品種展示，了解農(nóng)業(yè)科技研發(fā)利用，黑土地保護(hù)情況。他強(qiáng)調(diào)，要采取有效措施，切實(shí)把黑土地這個“耕地中的大熊貓”保護(hù)好、利用好，使之永遠(yuǎn)造福人民。

為了保護(hù)黑土地，為了守護(hù)“東北糧倉”，中國科學(xué)院東北地理所研究員關(guān)義新帶著他的團(tuán)隊(duì)在這里扎根數(shù)十年，面朝黑土背朝天，將寶貴青春奉獻(xiàn)于此，把科研論文書寫在這片黑土地上。關(guān)義新說：“黑土地是我國最為寶貴的資源，保護(hù)好‘耕地中的大熊貓，就是穩(wěn)住‘大國糧倉。這是一件功在當(dāng)代、利在千秋的好事，我盼望在這片土地上實(shí)現(xiàn)保護(hù)性耕作技術(shù)的全面普及。”

“我生來就是農(nóng)民的孩子”

1968年，關(guān)義新出生于山東東平縣鄉(xiāng)村?！肮亲永镂乙恢睆?qiáng)烈認(rèn)為，自己生來就是農(nóng)民的孩子，童年時期的生活和土地密不可分，感情尤為深厚”。關(guān)義新說自己就在農(nóng)田里長大，耕田、播種、施肥、除草、收割……關(guān)義新熟悉每一個環(huán)節(jié)。夏天烈日當(dāng)頭，成年人在地里揮汗如雨，小孩在周圍奔跑嬉戲。晚上田野里，蛙聲、蟲聲此起彼落，一浪高過一浪，“呱呱呱”、“嗡嗡嗡”，連提著一閃一閃燈籠的螢火蟲也來湊熱鬧。遠(yuǎn)處傳來幾聲狗叫，牛脖子下鈴鐺“叮鈴鈴”作響，都是關(guān)義新最美好的回憶。那時最讓他驕傲的，就是自己家地里的收成總比別人家多。究其原因，還是爸爸是個讀書人，家里有關(guān)于農(nóng)田種植的書，所以在那時，他就懂得了科學(xué)種田的重要性。

高考時，關(guān)義新填報山東萊陽農(nóng)學(xué)院，1991年畢業(yè)后，又考入沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)系，通過四年努力，獲得農(nóng)學(xué)碩士學(xué)位，而后又就讀中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院，獲得農(nóng)學(xué)博士學(xué)位，并在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物育種栽培研究所從事玉米栽培研究。

為什么會選擇玉米栽培，原因很簡單，玉米是我國重要的糧食、飼料及工業(yè)原料，種植面積和總產(chǎn)僅次于美國，在國民經(jīng)濟(jì)中處于舉足輕重的戰(zhàn)略地位。在大學(xué)讀書時，關(guān)義新發(fā)現(xiàn)中國玉米生產(chǎn)水平和高產(chǎn)紀(jì)錄，與世界上發(fā)達(dá)國家有巨大差異，當(dāng)時世界高產(chǎn)紀(jì)錄對于國內(nèi)來說無疑就是天文數(shù)字。1996年，碩士畢業(yè)的他剛參加工作，就承擔(dān)了國家“九五”科技攻關(guān)重中之重項(xiàng)目，玉米大面積科技攻關(guān)項(xiàng)目中的招標(biāo)課題——玉米超高產(chǎn)研究。項(xiàng)目研究中，關(guān)義新在玉米地里，潛心學(xué)習(xí)，精心探索，終于總結(jié)出雨養(yǎng)春玉米區(qū)高產(chǎn)理論與技術(shù)調(diào)控原則，并在1999年創(chuàng)造了我國雨養(yǎng)春玉米區(qū)高產(chǎn)紀(jì)錄。在“十五”攻關(guān)中，他將工作重點(diǎn)放在一般土壤肥力下的高產(chǎn)攻關(guān)工作，研究探索優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的理論與技術(shù)、節(jié)水優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的理論與技術(shù)。那時候，關(guān)義新的實(shí)驗(yàn)基地就在梨樹縣，對于這片土地，他有著特殊的感情。

在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院工作的幾年中，他先后承擔(dān)兩項(xiàng)農(nóng)業(yè)部跨越計劃項(xiàng)目，進(jìn)行優(yōu)質(zhì)蛋白玉米和優(yōu)質(zhì)糯玉米的配套技術(shù)研究；承擔(dān)國家科技部“十五”科技攻關(guān)—玉米營養(yǎng)品質(zhì)與產(chǎn)量的關(guān)系研究；承擔(dān)了國家2項(xiàng)“863”攻關(guān)項(xiàng)目，從事農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)研究和玉米節(jié)水機(jī)理與品種節(jié)水特性的研究……成績斐然。

就在所有人都認(rèn)為他會在科研路上越走越遠(yuǎn)的時候，2004年，關(guān)義新作出一個讓人意外的決定，去美國先鋒種子研究部門工作。先鋒種子公司是由被稱為美國玉米雜交種子之父的亨利·沃萊特先生在1926年創(chuàng)建，是世界上第一家玉米雜交種子公司。關(guān)義新說，經(jīng)過近70年發(fā)展，先鋒公司已成為一個集科研、繁殖原種、種子生產(chǎn)、加工、推廣、銷售一體化的大型、綜合、國際化公司?！八鞘澜缟想s交玉米種子最大的發(fā)展和銷售公司。我就是想去看看別人的工作流程和方法。”

在先鋒工作的幾年，關(guān)義新主要從事高產(chǎn)玉米新品種的選育工作，同時也與國內(nèi)的高產(chǎn)研究同行合作，提供高產(chǎn)品種與技術(shù)交流，進(jìn)行高產(chǎn)攻關(guān)。通過近四年學(xué)習(xí)和實(shí)踐，他在育種的理論與技術(shù)上有了很大提高，同時參與大量品種和材料的選育工作，2006年參與選育的4個品種通過了國家審定。

在先鋒，關(guān)義新增長了見識，知道了標(biāo)準(zhǔn)化流程，了解了科學(xué)的工作方法。當(dāng)他又一次選擇離職的時候，外國總監(jiān)表示出最大誠意挽留，他堅(jiān)定地拒絕。

“我們必須自己研發(fā)”

梨樹縣位于全球“黃金玉米帶”，歷來是“守著黑土不愁糧”，糧食年產(chǎn)量多年保持在50億斤以上，名列全國糧食生產(chǎn)前5強(qiáng)。但是梨樹縣是典型的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)，“十年九春旱”，又由于土地頻繁翻耕，以及施肥機(jī)構(gòu)不合理等因素，導(dǎo)致土壤偏離了自然狀態(tài)，土地生產(chǎn)力逐年下降，制約當(dāng)?shù)丶Z食生產(chǎn)。

2006年，為解決這些問題，時任梨樹縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站站長王貴滿研究員和中科院專家張旭東等共同研究秸稈覆蓋免耕播種技術(shù)，并將梨樹鎮(zhèn)高家村的15公頃耕地確定做試驗(yàn)示范基地。

一個偶然機(jī)會，關(guān)義新來到梨樹，參觀張旭東研究員的試驗(yàn)示范基地。張旭東、王貴滿、關(guān)義新相聚，三人暢想“有生之年讓保護(hù)性耕作技術(shù)在全國推廣”。他們分工明確，分頭行動：王貴滿負(fù)責(zé)基地選址、建設(shè)、推廣等事宜，張旭東負(fù)責(zé)保護(hù)性耕作玉米種植技術(shù)和配套方案研究，關(guān)義新除了對保護(hù)性耕作農(nóng)藝的研究，還要重點(diǎn)負(fù)責(zé)免耕機(jī)械的研發(fā)。三項(xiàng)工作齊頭并進(jìn)，占地15公頃的梨樹縣高家村保護(hù)性耕作研發(fā)基地很快開始運(yùn)營，至此，我國玉米保護(hù)性少免耕全程機(jī)械化發(fā)展之路正式啟程。

針對東北南部薄層黑土區(qū)黑土退化、春季風(fēng)蝕較重、播種期土壤墑情較差等生產(chǎn)功能下降以及黑土資源安全問題，張旭東團(tuán)隊(duì)提出“土壤微生物碳泵”，在已有研究基礎(chǔ)上，主攻耕作制度改革與保護(hù)性耕作研發(fā)集成，從理論上研究不同秸稈覆蓋量及覆蓋模式對土壤有機(jī)質(zhì)截獲和積累、養(yǎng)分循環(huán)以及水熱調(diào)控等過程。以長期定位實(shí)驗(yàn)方案，團(tuán)隊(duì)一起研究推出均勻行、寬窄行、帶狀休閑三種土壤生態(tài)功能，調(diào)控玉米種植模式，和直立高茬、均勻覆蓋、間隔覆蓋三種玉米秸稈覆蓋免耕技術(shù)體系和模式，為東北黑土地干旱地區(qū)保護(hù)玉米種植提供了系統(tǒng)解決方案。

對于關(guān)義新等科研人員來說，最難的不是保護(hù)性耕作技術(shù)，而是改變當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的思想觀念。當(dāng)時，田里不清秸稈不起壟就直接播種，與傳統(tǒng)農(nóng)民的玉米地形成了強(qiáng)烈反差。一邊是農(nóng)民在干干凈凈的地里起壟的傳統(tǒng)耕作模式，一邊是試驗(yàn)田中在碎秸稈上直接播種的“懶漢種法”。很多農(nóng)民看到這樣種田，都笑話這些科研人員，甚至主動要求幫助清理秸稈，結(jié)果被科研人員制止。

保護(hù)性耕作離不開免耕播種機(jī)，但前些年國內(nèi)沒有這種產(chǎn)品，國外產(chǎn)品不僅價格昂貴，也不適合國內(nèi)的耕作習(xí)慣。關(guān)義新說：“我們必須自己研發(fā)，因?yàn)槲覈衩咨a(chǎn)的行距遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于國際通行的行距，這個瓶頸不解決，根本沒有辦法開始保護(hù)性免耕玉米種植?！?/p>

關(guān)義新組織相關(guān)人員投入到研發(fā)適合我國地域特性的高性能免耕播種機(jī)的戰(zhàn)斗中?！耙陨a(chǎn)為核心，以問題為導(dǎo)向研發(fā)，到地里和農(nóng)民交流，就實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題跟技術(shù)人員交流，邊研究、邊改進(jìn)，只要農(nóng)民說還不夠理想，就隨時改進(jìn)?！?/p>

歷時八個月，2008年4月，2BMZF系列免耕播種機(jī)問世。這是我國第一臺玉米免耕播種機(jī)，解決了秸稈歸行難、播種難的問題，使玉米播種施肥一次性精量完成作業(yè)。2009年，專家鑒定評價：“國內(nèi)性能領(lǐng)先，基本達(dá)到國外同期先進(jìn)水平，填補(bǔ)了東北地區(qū)高性能免耕播種機(jī)的空白?！蹦壳?，已經(jīng)有20余個免耕播種機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品供應(yīng)市場。

生產(chǎn)規(guī)模小、機(jī)械化水平低，生產(chǎn)成本高，經(jīng)濟(jì)效益差，是我國“三農(nóng)”普遍存在的問題。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，一方面農(nóng)村勞動力大量轉(zhuǎn)移，農(nóng)村勞動力出現(xiàn)相對短缺，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動力投入成本大幅度提高；另一方面生產(chǎn)規(guī)模小，農(nóng)民對農(nóng)機(jī)具的投資能力有限；第三是農(nóng)業(yè)新技術(shù)的推廣應(yīng)用也迫切需要農(nóng)業(yè)機(jī)械化，從而導(dǎo)致農(nóng)民對農(nóng)業(yè)機(jī)械化需求迫切。2008年，關(guān)義新成立了東北第一個合作社——康達(dá)農(nóng)機(jī)合作社。

梨樹縣高家村農(nóng)民楊青魁在15公頃的基地領(lǐng)頭示范秸稈覆蓋玉米保護(hù)性耕作技術(shù)?！邦^一年用免耕機(jī)播種，來了好多看的人。看著頭年收獲后的玉米稈竟然還七零八落留在地里，有的留1/3，有的覆蓋一半，還有的是留高茬，都笑彎了腰?！鼻∏‘?dāng)年，又碰上低溫天氣，播種比周邊晚了1周，按照往年經(jīng)驗(yàn)，晚一周播種，至少影響5%收成。但出苗時，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民著實(shí)驚呆了：出的苗居然比正常播種高齊壯，這樣的出苗率，秋天收成至少增加8%-10%。果不其然，2008年秋天收獲時節(jié)，15坰玉米，實(shí)驗(yàn)了三種少免耕方式，平均增收10%-12%，由于是秸稈全量還田，化肥用量減少20%，種子用量減少40%，種田成本大大降低。

產(chǎn)量高了，收益增加了，越來越多的當(dāng)?shù)剞r(nóng)民開始嘗試“懶漢種法”，關(guān)義新也會在地里和農(nóng)民面對面交流。2011年，中國科學(xué)院東北地理所農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)W科發(fā)展迅速，需要引進(jìn)相關(guān)科學(xué)家，關(guān)義新就這樣走進(jìn)了中國科學(xué)院東北地理所。

梨樹縣委副書記閆鶴說：“我第一次見關(guān)老師就是在地里，完全沒有想到他是科學(xué)家，感覺就是一個地地道道的農(nóng)民，感覺他就是長在地里的。他戰(zhàn)略眼光超前，技術(shù)能力很強(qiáng)，精神可嘉。這些年，關(guān)老師比農(nóng)民還苦，大中午，農(nóng)民都歇晌了，他還在地里忙。這樣的專家才是我們農(nóng)民最需要的，他說的話，我們能聽得懂?！?h3>“我愿在這里奉獻(xiàn)青春”

保護(hù)性耕作解決了東北黑土區(qū)因玉米連作、秸稈焚燒而導(dǎo)致的土壤退化和環(huán)境污染等問題，對黑土地的保護(hù)與利用起到積極作用，為實(shí)現(xiàn)糧食持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)提供了有力保障，培肥地力改善土壤理化性能，連年秸稈覆蓋還田，土壤有機(jī)質(zhì)呈明顯遞增趨勢，土壤中的氮磷鉀及微量元素均有所增加。在示范田，秸稈連續(xù)全覆蓋免耕10年后，0到5厘米耕層土壤有機(jī)質(zhì)增加了一倍，減少化肥使用量20%。改善土壤生物性狀，秸稈為土壤生物供應(yīng)了充足的養(yǎng)分，耕作次數(shù)的減少，進(jìn)一步保護(hù)了土壤生物，加上機(jī)械化減少人工，每公頃可以節(jié)約成本1000元至1400元。

2016年3月2日，《農(nóng)民日報》以《非“鐮刀彎”地區(qū)玉米怎么種，“梨樹模式”值得借鑒》為題進(jìn)行報道，至此，這種保護(hù)性耕作模式被稱為“梨樹模式”，梨樹模式不是梨樹的模式，是在梨樹誕生的模式。

這幾年，梨樹縣以合作社為抓手，引領(lǐng)免耕機(jī)械作業(yè)，迅速提升組織化、推進(jìn)規(guī)模化，全縣涌現(xiàn)出的3000多個合作社和1000多個家庭農(nóng)場，引領(lǐng)著小農(nóng)戶走向現(xiàn)代化，這是“梨樹模式”技術(shù)創(chuàng)新引發(fā)的生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變、創(chuàng)新。而600個百畝示范戶、60個千畝核心區(qū)和20個萬畝示范片，累計32萬畝示范田，示范帶動梨樹全縣實(shí)施保護(hù)性耕作土地200萬畝，占玉米種植面積的70%……推廣梨樹模式，必須要有梨樹精神，張旭東、王貴滿、關(guān)義新，還有越來越多的科研人員將自己的青春書寫在這片黑土地上。

關(guān)義新團(tuán)隊(duì)的人員屈指可數(shù)，他說能做出今天的成績，靠的是大家忘我的付出和超倍的努力。“我們團(tuán)隊(duì)的敖曼博士打從進(jìn)團(tuán)隊(duì)后，就一直扎根在田里，這些年來，一篇論文也沒有發(fā)表過。”關(guān)義新說，“我們第一次見面就是在田里，她穿著一雙很漂亮的高跟鞋，一次就廢了，后來她再也沒有穿過高跟鞋了”！

敖曼說：“我當(dāng)初找工作就是為了和我先生近一點(diǎn)，所以對現(xiàn)在的工作不是特別了解。我沒有種過地，甚至沒有下過地，別看我現(xiàn)在曬得有些黑，我曾經(jīng)也是一個愛美愛護(hù)膚的女孩。但到了這里之后，全變了，關(guān)老師就是‘梨樹精神的最好詮釋。他對黑土地保護(hù)就是著了魔，但凡有片刻功夫，他都要下地。他的精神感染著我們團(tuán)隊(duì)每一個人?！?/p>

在敖曼眼中，關(guān)義新平時不善言辭，但是聊起育種玉米技術(shù)，滔滔不絕。每年3月，關(guān)義新的團(tuán)隊(duì)便開始在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分種，每一包分類的種子都要精確到粒；4月中下旬，開始在東北的試驗(yàn)地播種；6月，在河南、山東播種；7月到8月中旬，給玉米授粉；8月到9月末，進(jìn)行田間調(diào)查；10月，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和收獲，并根據(jù)品種的表現(xiàn)情況，選擇好的種子，在海南南繁播種。來年2到3月，收獲南繁的種子。就這樣，年復(fù)一年，經(jīng)過田間勞作和實(shí)驗(yàn)室里的反復(fù)試驗(yàn)，才不斷有新品種問世。

2014年，在中科院長春分院及中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所支持下，關(guān)義新團(tuán)隊(duì)牽頭成立九所聯(lián)盟暨中科玉聯(lián)合體。經(jīng)過多年努力，聯(lián)盟參與單位由成立之初48家擴(kuò)大到143家，發(fā)展成為全國最大的玉米種業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟。聯(lián)合體在整合各單位人力、物力、材料基礎(chǔ)上，利用科研單位技術(shù)優(yōu)勢，建立現(xiàn)代流程化、規(guī)?；?lián)盟育種流水線，選育玉米新品種，構(gòu)建了覆蓋全國玉米主產(chǎn)區(qū)404個點(diǎn)的中科玉測試網(wǎng)絡(luò)，并通過各種平臺，培訓(xùn)玉米育種技術(shù)人員3000余人。

“我們的測試點(diǎn)基本上涵蓋全國玉米主產(chǎn)區(qū)，除了測試之外，我們還開始做大眾服務(wù)。我們共同選配，把優(yōu)秀的自交系做組配，形成更好的品種，再到新品種的測試篩選，這樣新品種的選配就形成了全產(chǎn)業(yè)鏈。下一步再有兩三個新品種的開發(fā)，基本就形成一條完整的品種選育開發(fā)鏈，所以我們要做的工作還有很多?！标P(guān)義新說。

這些年，關(guān)義新全身心投入黑土地保護(hù)，曾經(jīng)喜歡的旅游、音樂都漸行漸遠(yuǎn)，房間里放著的一輛動感單車也落上了厚厚的灰塵。他說因?yàn)橄ドw半月板嚴(yán)重磨損，蹬車有益恢復(fù)，才買了它，可惜連蹬車的時間也沒有。關(guān)義新說：“什么叫黑土保護(hù)、怎么進(jìn)行黑土保護(hù)，這是一個科學(xué)問題，未來工作任重而道遠(yuǎn)。但我一直心存感激，感謝身邊這群年輕人，能夠耐得住寂寞，踏踏實(shí)實(shí)在這片黑土地上陪著自己做著喜歡的事情，實(shí)現(xiàn)自己的夢想——有生之年讓保護(hù)性耕作技術(shù)在全國推廣?！?/p>