臺海網(wǎng)7月21日訊 據(jù)福建日報報道   2019年7月11日，《福建日報》曾以《觀測一畝方田的歲月變遷》為題，報道了位于閩侯縣白沙鎮(zhèn)溪頭村的省農(nóng)科院土壤肥料研究所農(nóng)業(yè)野外科學(xué)觀測研究站（以下簡稱“臺站”），因當(dāng)?shù)毓こ探ㄔO(shè)而面臨毀損困境。全省歷史最久的農(nóng)業(yè)野外長期定位試驗(yàn)點(diǎn)，就位于臺站內(nèi)。持續(xù)近40年的田間試驗(yàn)，或因一紙征遷令中斷。為此，各方奔走呼吁，探尋解決方案。

農(nóng)業(yè)野外長期定位試驗(yàn)，為耕地質(zhì)量提升、生態(tài)環(huán)境改善、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。但由于經(jīng)費(fèi)與用地緊張，加之為城市建設(shè)讓路，農(nóng)業(yè)野外長期定位試驗(yàn)點(diǎn)處境普遍不容樂觀。

如今，福建首次采用原狀土搬遷的方式，再續(xù)這畝方田的生命。

始建于1983年的長期定位試驗(yàn)點(diǎn)（資料照片） 張輝 攝

在白沙臺站，技術(shù)人員正在進(jìn)行水稻光合速率監(jiān)測。（資料照片）

一場持續(xù)38年的野外試驗(yàn)

7月上旬，是白沙一帶中稻插秧的季節(jié)。每年這時，農(nóng)戶劉慎斌便要在試驗(yàn)點(diǎn)的一畝多水田里忙碌。但今年，由于搬遷工程，水稻插秧不得不推遲至8月底。屆時，天氣轉(zhuǎn)涼，積溫不足，水稻難有收成。即便如此，他仍早早購足農(nóng)資，為遲來的插秧季做準(zhǔn)備。“這個自1983年持續(xù)至今的試驗(yàn)，不能間斷。”為試驗(yàn)點(diǎn)服務(wù)了38年的劉慎斌說。

農(nóng)業(yè)野外長期定位試驗(yàn)，講的就是長期性與連續(xù)性。

“由于農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)展緩慢，短期試驗(yàn)難以揭示長期變化趨勢，長期試驗(yàn)成為農(nóng)業(yè)領(lǐng)域不可替代的研究手段。”省農(nóng)科院土壤肥料研究所副研究員王飛說，早在1843年，英國便建立了著名的洛桑試驗(yàn)站。

直到上世紀(jì)30年代，中國本土農(nóng)業(yè)專家才開始涉足農(nóng)業(yè)野外長期定位試驗(yàn)，但大多無疾而終。隨著化肥工業(yè)興起，中國農(nóng)科院在上世紀(jì)70年代末，依托全國化肥試驗(yàn)網(wǎng)，牽頭在全國布設(shè)了一批野外長期定位試驗(yàn)。其間，省農(nóng)科院土壤肥料研究所在全省不同類型土壤上，建立了9個長期定位試驗(yàn)點(diǎn)。位于白沙的試驗(yàn)點(diǎn)，是尚存的兩個試驗(yàn)點(diǎn)中，持續(xù)時間最長的一個。

這個試驗(yàn)點(diǎn)占地約一畝，被劃分為12個小區(qū)，過去的37年里，劉慎斌年復(fù)一年地記錄著稻田施肥用藥、灌溉次數(shù)、稻穗分蘗數(shù)、畝產(chǎn)、稻谷結(jié)實(shí)率等詳情。研究所的科研人員要定期取土樣與植株樣本，在實(shí)驗(yàn)室中開展更為詳盡的分析。

“我們通過大數(shù)據(jù)積累，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，判定不同施肥方式對水稻產(chǎn)量、品質(zhì)與土壤肥力的影響。”省農(nóng)科院土壤肥料研究所副研究員李清華說，上世紀(jì)80到90年代，這些數(shù)據(jù)為福建開展中低產(chǎn)田改良攻關(guān)立下汗馬功勞。多年觀測數(shù)據(jù)顯示，比起單施化肥，有機(jī)肥與無機(jī)肥配施，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)增產(chǎn)約10%，還能有效增加土壤有機(jī)質(zhì)，顯著增加稻谷氨基酸含量。以此為依據(jù)，省農(nóng)科院向全省65個縣市推廣優(yōu)化施肥方案。1000多萬畝稻田因此受益，實(shí)現(xiàn)畝增產(chǎn)22.9公斤，累計增收2.6億元。

在之后的漫長歲月里，該試驗(yàn)點(diǎn)繼續(xù)服務(wù)著福建農(nóng)業(yè)。試驗(yàn)點(diǎn)提供的大數(shù)據(jù)，為我省農(nóng)業(yè)科學(xué)決策提供了源源不斷的支持。與此同時，白沙臺站不斷拓展新的長期定位試驗(yàn)點(diǎn)，共布置國家項(xiàng)目長期定位試驗(yàn)9個，涉及土壤培肥、化肥高效利用、面源污染與生態(tài)安全等領(lǐng)域。

土塊切割

吊裝

壓入模具

脫模拼接

福建首例原狀土搬遷工程

令劉慎斌沒有想到的是，30多年雷打不動的作業(yè)，被一紙公告打破了。

2019年3月21日發(fā)布的《閩侯縣人民政府征收土地方案公告》，批準(zhǔn)征收位于溪頭村的17.0164公頃集體所有土地，作為閩侯縣2018年度第31批次城市建設(shè)用地。白沙臺站正位于土地征收紅線范圍內(nèi)。

“土壤演變循序漸進(jìn)，數(shù)據(jù)的連續(xù)與完整是長期定位試驗(yàn)的生命所在。”王飛說，通過多方論證，省農(nóng)科院與閩侯縣政府最終決定，采用原狀土搬遷的方式，延續(xù)這場持續(xù)了近40年的田間試驗(yàn)。

整體搬遷，首先要為一畝方田找新家。

經(jīng)過考察，約8公里之隔的白沙鎮(zhèn)林柄村，進(jìn)入科研人員的視野。“新舊址在氣候類型、成土母質(zhì)、土壤類型、土體構(gòu)型、地下水位等方面，較為一致。”王飛說，只有盡可能接近的地質(zhì)、地形與氣候條件，才能保證試驗(yàn)?zāi)軌虻玫窖永m(xù)。

如何把一畝稻田完整地搬遷至新址？第一要義是盡可能減少對土壤的擾動與破壞。分層搬遷對土壤的擾動之大不言而喻，因此，技術(shù)難度更大的原狀土搬遷成為優(yōu)選。

“原狀土搬遷是將土壤切割成若干規(guī)則的土方，壓入模具固定后，起吊運(yùn)輸至新址，在預(yù)留好的承接基墾中，按順序拼接。”李清華說，這樣的方式對土壤結(jié)構(gòu)影響較小，能夠最大程度保留土壤理化與生物學(xué)性質(zhì)，從而保證實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)條件穩(wěn)定。

但在實(shí)操中，難題接踵而至。

土壤切塊多大為宜？來自施工單位福州市第五建筑工程有限公司的技術(shù)人員左承權(quán)說，經(jīng)過論證，最終確定的切塊尺寸為1米長、1米寬、1.1米深。每個以鐵框制成的模具需要承載1430公斤土壤，模具自重700公斤。

土壤如何切割？當(dāng)?shù)厮就翞榈颓鸺t壤發(fā)育而成，土質(zhì)黏重，必須選用大型全自動切割機(jī)精準(zhǔn)切割。如遇到地下石塊，還要及時更換專用鋸片將石塊鋸開。

土塊脫模后，如何融合？由于模具自身厚度達(dá)2厘米，這就意味著，完成拼接后，兩個相鄰?fù)翂K之間至少存在4厘米縫隙。若靠人工以泥漿填縫，勢必影響土壤原始成分結(jié)構(gòu)，因此只能交給時間，逐步實(shí)現(xiàn)自然融合。

王飛說，白沙臺站的搬遷工作已于上個月啟動，其中多個10年以上歷史的農(nóng)業(yè)野外長期定位試驗(yàn)點(diǎn)將在8月底前完成搬遷。

為一畝方田留出更多生存空間

白沙農(nóng)業(yè)野外長期定位試驗(yàn)點(diǎn)，通過原狀土搬遷，實(shí)現(xiàn)了“續(xù)命”。但更多的試驗(yàn)點(diǎn)就沒有這么幸運(yùn)了。省農(nóng)科院土肥所早年依托全國化肥試驗(yàn)網(wǎng)建立的9個試驗(yàn)點(diǎn)，目前僅余兩個。

2001年，省農(nóng)科院土肥所曾向主管部門提交了一份名為《拯救我省尚存的肥料長期定位試驗(yàn)刻不容緩》的建議書。建議書提到，長期以來，這9個試驗(yàn)點(diǎn)并無專項(xiàng)資金支持，一度只能吃“百家飯”。近年來，隨著系列土肥領(lǐng)域的課題大量開展，農(nóng)業(yè)野外長期定位試驗(yàn)的境遇才有所好轉(zhuǎn)。但農(nóng)業(yè)野外長期定位試驗(yàn)時間跨度長，課題研究周期不過三五年，可持續(xù)的資金支持依然是短板。

“試驗(yàn)地的租賃費(fèi)，試驗(yàn)的材料、勞務(wù)費(fèi)，往返取樣的交通差旅費(fèi)等，都是一筆不小的開支。”王飛說，由于土壤與植株樣本化驗(yàn)成本較高，來自白沙臺站的大量樣本只能暫存于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，無法提供更多的信息以指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

缺錢少地，還能勒緊褲腰帶過緊巴巴的日子，與城市項(xiàng)目建設(shè)的矛盾卻難以調(diào)和。由于施工難度大，成本高，全國采用原狀土搬遷的長期定位試驗(yàn)點(diǎn)，不過三四個。“與短平快的科研項(xiàng)目相比，農(nóng)業(yè)野外長期定位試驗(yàn)等基礎(chǔ)性研究工作，受到的重視還不夠。”王飛提到了西方國家的經(jīng)驗(yàn)，“大部分農(nóng)業(yè)野外長期定位試驗(yàn)點(diǎn)建立在私人農(nóng)場，一旦其作用被認(rèn)識到，政府便會重金收儲，并通過專項(xiàng)立法，保障其用地等需求，因此孕育出了一大批數(shù)十年乃至上百年的珍貴試驗(yàn)點(diǎn)。”

閩侯縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局局長程章平則認(rèn)為，農(nóng)業(yè)長期定位試驗(yàn)點(diǎn)可持續(xù)發(fā)展，還需要拓展其功能與應(yīng)用場景。“除了基礎(chǔ)科研功能，還應(yīng)該面向廣大公眾開放，提供自然生態(tài)教育、農(nóng)耕文化教育、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)知識科普等功能，有條件的可建設(shè)成研學(xué)、科普與實(shí)驗(yàn)基地。”

異地重生的白沙臺站，也有了自己的小目標(biāo)：優(yōu)化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，引入智慧農(nóng)業(yè)理念與技術(shù)，加強(qiáng)自動化監(jiān)測能力，同時推進(jìn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化水平，提高數(shù)據(jù)共享水平，為福建特色現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)提供更多數(shù)據(jù)支持。

（福建日報記者 張輝 本文圖片除署名外，均由 福建省農(nóng)科院土壤肥料研究所 供圖）