安徽农科院专家团队深耕砂姜黑土40载智绘粮仓千亿斤
系统呈现砂姜黑土四十年改良与智能水肥技术集成成效,数据翔实、技术路径清晰,具行业参考价值。
安徽省农科院土肥所与蒙城县院地携手40余年,几代科研人员接力攻关,让曾经旱涝僵瘠的砂姜黑土从亩产不足50公斤跃升至500公斤台阶。安徽砂姜黑土面积2300余万亩约占全国45%。当前推动改土培肥技术与智能水肥装备集成落地,土壤墒情监测仪实时上传云端数据,移动平板电脑生成彩色施肥处方图。

金秋九月,淮北平原秋收秋种正忙。9月19日,安徽省农科院农业科技成果转化应用项目“砂姜黑土障碍消减与作物周年高产高效技术转化应用”观摩培训会在蒙城县举办,通过技术讲座、展板介绍、实物展示、田间观摩等多元化形式,全面展示砂姜黑土障碍消减、肥沃耕层构建和高效施肥关键技术的研究路径和应用成效。

蒙城县马店试验站的长期定位试验田里,土壤墒情监测仪无声运转,将地下不同深度的土壤水分、温度数据上传云端;田埂上,青年科研人员轻点平板电脑,一张彩色“施肥处方图”跃然屏上,清晰显示哪块地该补氮、哪块地宜加锌。
这里是“十五五”开局之年的江淮粮仓腹地。千亿斤产能从哪里来?安徽用一块土壤的“命运逆袭”作答。安徽省农科院土肥所与蒙城县院地携手四十余年,几代科研人员接力攻关,让曾经“旱、涝、僵、瘠”的砂姜黑土从低产迈向高产;如今,新一代科研人员接过接力棒,将改土培肥技术、高效施肥产品与智能水肥装备集成落地,推动这片土地向“高产且稳产”跃升。一场从“改土增粮”到“稳产增粮”的科技接力,正在为“千亿斤江淮粮仓”夯实最坚实的耕地根基。
“雨天一包糟,晴天一把刀”:四十年前向“僵土”宣战
砂姜黑土是我国黄淮海平原特有的中低产田土壤,全国面积约6000万亩,六成以上集中在淮北平原,其中安徽省砂姜黑土面积2300余万亩,约占全国总面积的45%;砂姜黑土土壤黏粒含量高、胀缩性强,干时收缩坚硬、湿时膨胀黏闭,农民形容为“雨天一包糟,晴天一把刀”,旱、涝、僵、瘠四“病”缠身,上世纪六七十年代小麦亩产不足50公斤。

为拔掉穷根,1978年起,省农科院土肥所在马店建立研究基站——蒙城马店试验站,是目前全国研究历史最长、数据最为连续的砂姜黑土长期监测定位点。1982年布设的肥料长期定位试验从未中断,几代科研人员采集的土壤样品编号归档、记录的观测数据积累成册,构建起完整的砂姜黑土肥力演变数据库。以此为支撑,“淮北砂姜黑土区综合治理开发配套技术”获1991年安徽省科学技术进步奖一等奖,为黄淮海平原中低产田改良提供了重要科技支撑。随着配方施肥、秸秆还田、深耕深松、“一喷三防”等技术在蒙城全县和沿淮砂姜黑土地区迅速推开,小麦亩产历经两次跃升,八十年代跃升至200公斤,2003年达到450公斤,之后小麦亩产陆续站上500公斤台阶。
密植田里的新考题:地力“托不住”高产的“胃口”
站在亩产500kg的新台阶上,新一代科研人员却看到了新隐忧。
“十五五”时期,粮食增产主攻方向是提单产。高产品种持续更新,种植密度不断加密:玉米亩株数从4000株左右增至5500株以上,小麦以大群体、高生物量夺高产。地上部的“胃口”越来越大,地下部的“饭碗”却没有同步变大。
长期以来,大型机械作业与传统旋耕作业并存,导致耕层浅薄、土壤库容减小。砂姜黑土有效耕层普遍不足20厘米,全省平均仅14.6厘米,犁底层坚硬紧实,土壤蓄水保肥能力差、缓冲性能弱。农业生产中重用轻养的土地利用模式,以及连年高产出从土壤中带走大量养分,导致地力损耗大,土壤养分失衡——密植作物一旦遭遇强风或连阴雨,极易发生倒伏;降水量大时,又因土壤通透性差而导致作物渍害。加之密植条件下施肥作业难度加大,肥料损耗较大,肥料利用率持续走低,良种高产潜力受到明显制约,当前地力已难以托举地上部密植群体的高产能需求。
技术套餐:良田良种良法良机融合
随着智能化、信息化的快速发展,传统栽培模式、机械装备与农资产品已难以适配精准化、轻简化、绿色化的生产需求;围绕密植群体构建下的高产稳产、韧性农业发展目标,一支以詹林川、汪霄、蒋发辉、惠晓丽、晋林等青年博士为骨干的攻关团队在马店试验站扎下营盘,在老一辈打下的地基上展开新一轮攻关,组合成砂姜黑土高产稳产的“技术套餐”。
**套餐一,“旋松一体”+“苗带旋耕”深松浅旋耕层厚沃技术。**针对砂姜黑土结构不良、耕层浅薄问题,通过“深松浅旋”耕作融合有机物料(秸秆、有机肥)还田增碳扩容,打破犁底层,降低土壤容重,提升耕层蓄水保肥能力。研发的“苗带旋耕播种机”(玉米季)采用行间免耕、苗带局部带状旋耕的少耕模式,集施肥、玉米精量播种于一体,针对性破除砂姜黑土硬土层,解决传统免耕播种质量差、出苗率低的问题,行间保留原有土层结构,为玉米根系穿插提供稳定介质,强化根系锚定、防止雨季倒伏;“旋松一体耕作机”(小麦季)可一次性完成深松、旋耕、碎土清平,较传统深翻一遍加旋耕两遍减少作业次数、降低机械能耗,同时避免重型机械反复碾压导致耕层变浅、亚层土壤紧实等问题。

**套餐二,“分层施肥”立体供养一次性轻简施肥技术。**针对密植群体肥料过量“前期烧苗、后期脱肥”的痼疾,将缓控释肥料在耕层土壤中“立体布防”:生物有机肥深施打底,改良土壤、培育地力;高氮缓控失肥料分层施入,苗期少量养分精准提苗,中后期养分按需释放;辅以锌肥、硼肥等功能性肥料结合“一飞三防”无人机叶面喷施,精准补给,缺啥补啥。种肥同播、分层深施、一次完成、不再追肥。示范数据显示:肥料总施用量减少10%~15%,化肥利用率提高10%~20%,玉米增产5%~12%,每亩节本增收约135元;省工、省肥、增产,一举三得。
**套餐三,麦—玉/豆周年水肥一体化技术。**淮北平原水热时空分布不均,旱涝急转频发,传统大水漫灌既浪费水肥,又难以精准匹配作物需求。田间水肥一体化管网整齐排列,让“测土配方施肥”从纸面落到管网;土壤墒情监测仪像“听诊器”,实时感知不同深度土壤的水分与温度;墒情数据叠加气象预报与作物生长模型,由智能算法自动生成灌溉施肥处方——灌多少水、追多少肥、何时执行,种植户在手机上轻轻一点即可远程启停。按需供给、少量多次,水肥一体化把每一滴水、每一粒肥都“算”到作物嘴里,密植群体抗逆稳产能力显著增强。淮北粮田从此有了“旱能精准补、涝能及时控”的主动权。
更深的底气,来自四十余年长期定位试验沉淀的“数据家底”。老一辈采集的土壤样品、记录的肥力数据,如今正被整理成数字化数据库,成为训练智能决策模型、绘制变量施肥处方图的“养料”。老数据“喂”出新算法,长期定位试验在智能农业时代焕发新生。
**套餐四,“锌生物强化”增产提质。**淮北砂姜黑土多为石灰性土壤,锌等微量元素有效性低,作物“隐性饥饿”既拖产量后腿,也拉低品质。科研人员运用生物强化思路,基施与叶面喷施相结合,在小麦生育期精准补锌,既提高籽粒产量,又显著提升籽粒锌含量,让普通麦田产出“富锌小麦”。这项技术一头连着减肥增效、单产提升,一头连着功能农业、优质优价,为种粮农民打开了“提质增收”的第二本账。
薪火传承、成效斐然,良田沃土交答卷
四十余年,从“低产”到“高产”,从“改土增粮”到“稳产增粮”,变的是技术、装备与算法,不变的是那句话——良田才能出良粮。经过综合治理,昔日砂姜黑土的“粘僵”属性明显改善:土壤有机质含量提升5%~8%,土壤容重降低7%~9%,田间持水量提高15%以上,膨胀系数下降10%以上,化肥利用率提高10%~20%,粮食周年增产10%以上,实现了砂姜黑土区域耕地质量与周年粮食产能的协同提升,有力服务国家新一轮千亿斤粮食产能提升行动。
“十五五”新征程上,安徽正以科技创新深挖粮食增产潜能,全力建设千亿斤江淮粮仓。而在广袤的淮北平原,那块被三代科研人“驯服”又“武装”起来的砂姜黑土,正以连片翻涌的金黄,给出中国饭碗里的安徽答案。
来源:安徽日报
时间:2026-9-23
地点:安徽亳州
采编:姜德惠
排版:刘祖尚
