我國紅壤區(qū)面積約占國土總面積的22.7%，紅壤區(qū)內(nèi)耕地面積約占全國耕地總面積的36%。其中，江西是全國紅壤比重最大的省份。

有這么一群人，與這片占國土面積多達218萬平方公里的紅壤“較上了勁”，用自己獨特的方式深愛著這片土地。江西從20世紀(jì)50年代開始就開展了紅壤改良利用研究，來自全國科研院所、農(nóng)業(yè)科技部門的專家匯聚于此，在紅土地上打響了一場長達70余年的紅壤改良攻堅戰(zhàn)。

“為什么我的眼里常含淚水？因為我對這土地愛得深沉……”

【資料圖】

土地是糧食生產(chǎn)的命根子。在中國南方的廣袤國土上覆蓋著厚厚的紅壤，這些帶有“酸、瘦、板、蝕、旱”癥狀的土壤，與占國土面積13%的黑土、占國土面積3%的黃壤相比，卻是中國土壤中面積最大的部分。根據(jù)國家紅壤改良工程技術(shù)研究中心（簡稱“國家紅壤研究中心”）提供的數(shù)據(jù)顯示，我國紅壤區(qū)面積約占國土總面積的22.7%，紅壤區(qū)內(nèi)耕地面積約占全國耕地總面積的36%。其中，江西的紅壤面積占江西省土壤的比例高達70.7%，是全國紅壤比重最大的省份，地貌類型齊全，是我國最具代表性的紅壤地區(qū)。

這些紅壤大都屬于中低產(chǎn)地，綜合生產(chǎn)能力與種植效益低，如果不持續(xù)改良，將會對糧食產(chǎn)量產(chǎn)生影響。

有這么一群人，與這片占國土面積多達218萬平方公里的紅壤“較上了勁”，用自己獨特的方式深愛著這片土地。江西從20世紀(jì)50年代開始就開展了紅壤改良利用研究，來自全國科研院所、農(nóng)業(yè)科技部門的專家匯聚于此，在紅土地上打響了一場長達70余年的紅壤改良攻堅戰(zhàn)。

在新中國土壤治理進程中，紅壤改良史極其厚重。在第三次全國土壤普查全面鋪開之際，在綠肥還田、改良紅壤的春耕時節(jié)，記者走進江西，探訪這片紅壤地和深愛著它的人們。

紅壤改良帶來的生機

雨足郊原正得晴，地綿萬里盡春耕。

清明前后，江西紅壤區(qū)相繼開始春耕，丘陵緩坡旱地里，人們正在平整土地，不久之后，將種上紅薯、花生、玉米等旱作物；水田里，農(nóng)戶則正在春耕、育秧、準(zhǔn)備插秧，專家們正在與時間賽跑，指導(dǎo)農(nóng)戶將綠肥翻耕于紅壤之中。

種糧大戶正在用綠肥還田、改良紅壤。

“你看，這肥田蘿卜根系差不多有20厘米長，蘿卜苗長得高、長得粗、產(chǎn)量大，一畝肥田蘿卜可用作3—4畝紅薯地的綠肥來肥田?！?月底，在國家紅壤研究中心江西進賢基地，39歲的副研究員劉佳手把手地向研究生孫魯沅傳授紅壤改良技術(shù)和經(jīng)驗。

在華中農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，深夜里，作為“十四五”國家重點研發(fā)計劃“長江中下游紅黃壤與中低產(chǎn)稻田產(chǎn)能提升技術(shù)模式與應(yīng)用項目”首席科學(xué)家、教授，50歲出頭的譚文峰剛將從江西采樣的肥田蘿卜進行檢驗分析，驗證肥田蘿卜是目前最有效增強紅壤肥力的綠肥。

在中國科學(xué)院南京土壤研究所，研究紅壤治理近40年的資深專家、研究員李忠佩正帶著大家研制調(diào)理劑。他興奮地打電話告訴劉佳：“等大面積種植紅薯時，一種新型、實用的調(diào)理劑就可以試用了。綠肥主要治‘瘦’，調(diào)理劑主要治‘酸和板’，五種主要病狀治好三種，紅壤更有救了。我們可以向生活在紅壤區(qū)的近6億人口交代，也可以告慰剛?cè)ナ赖摹t壤院士’趙其國老先生了。”

“七十功名塵與土，不治紅壤終不還。”無論是在長江下游的南京，還是在長江中游的武漢，抑或是在紅壤治理最前沿的江西，一根“紅壤改良”接力棒傳承了70余年：李慶逵、趙其國、張?zhí)伊?、孫波、譚文峰……上千名研究專家和技術(shù)骨干，幾代人接力奮戰(zhàn)在紅壤改良的第一線，為紅土地“藏糧于地”把脈支招。

從幾代人的持續(xù)接力，到如今綠肥、調(diào)理劑的研發(fā)，在江西苦戰(zhàn)智斗紅壤的進程中，全國紅壤改良看到了春天的生機。

難以呼吸的土壤

平均每一畝土地中，超過七分是紅壤。江西是典型的紅壤區(qū)域。

在這里，絕大部分土地，都是富含鐵鋁的巖石歷經(jīng)數(shù)十萬年的風(fēng)化、氧化之后，形成的紅色土壤。人們通常稱它為紅土地，它的學(xué)名叫做紅壤。

紅壤區(qū)并不富饒。在江西，大約2/3的紅壤水田都是中低產(chǎn)田，水稻產(chǎn)量較平原區(qū)高產(chǎn)田的產(chǎn)量低30%左右；而紅壤旱地幾乎全是中低產(chǎn)田。

土地產(chǎn)出低位徘徊，耕地負(fù)荷越來越重，酸、瘦、板、蝕、旱這些癥狀“纏上”了這片廣袤的土地，使得紅壤區(qū)的土地難以呼吸。

酸化是紅壤的天生之?dāng)场＜t壤是強風(fēng)化土壤，容易酸化，特別是20世紀(jì)80年代起，隨著化肥工業(yè)的興起，農(nóng)戶不合理施肥和不當(dāng)耕作利用，導(dǎo)致紅壤區(qū)土地酸化嚴(yán)重。

根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，我國紅壤區(qū)強酸性土壤（pH值5.5）面積已由20世紀(jì)80年代的1.69億畝增加到21世紀(jì)初的2.26億畝。“自然條件下，紅壤pH值降低一個單位需要幾十萬年甚至幾百萬年，然而近30年來，我們的紅壤耕地pH值卻平均下降了0.6至0.8個單位，部分地區(qū)甚至下降了近2個單位?！痹谥袊茖W(xué)院南京土壤研究所副研究員劉明看來，紅壤酸化速度之快令人心驚。

江西紅壤土的酸化程度，可以說是全國最嚴(yán)重的區(qū)域。國家紅壤研究中心江西進賢基地定位監(jiān)測表明，長期單施化肥36年后水稻田pH值由5.7下降到5.2；旱地30多年后pH值由6.0下降到4.2。“30多年下降幅度這么大，這對江西來說是一個非常關(guān)鍵、也是一個極其不利的數(shù)據(jù)。”作為江西省農(nóng)科院土壤肥料與資源環(huán)境研究所副所長，劉佳一直關(guān)注著酸化的影響。他認(rèn)為，土壤pH值下降到4.2后，玉米等旱地作物將基本絕收。

在國家紅壤改良工程技術(shù)研究中心江西進賢基地，副研究員劉佳（右）向研究生孫魯沅（左）傳授紅壤改良技術(shù)。

2022年，江西遭遇了歷史上罕見的夏秋冬連旱，季節(jié)性干旱加劇土壤退化，對土壤養(yǎng)分的有效性、土壤生物的活性以及土壤理化性狀的影響尤其顯著。李忠佩說，水分太少、土壤太黏，植物吸收不到需要的水分就會“生理性萎蔫”。

李忠佩在長期觀測中發(fā)現(xiàn)，四五月份雨水較多，作物長勢挺好，可到了七八月份，遭遇了伏秋連旱，早玉米幾乎都沒收成。因為七八月份是玉米、紅薯、花生的成熟期，在需水的時候沒有水，作物產(chǎn)量極低，更加嚴(yán)重的是，本來可以在八九月份種下一期作物，但由于季節(jié)性干旱，油菜、玉米等很難發(fā)芽，農(nóng)戶對下一季作物只好棄種，雙季成為單季，生產(chǎn)效率就降低一半。

一說起遭遇“酸、旱”的影響，進賢縣前坊鎮(zhèn)桂花村的種糧大戶涂亮亮曾一籌莫展?！胺N了8年紅薯，常年酸化、3年干旱，只有2年畝產(chǎn)達5000斤左右?！毖劭从幸荒昝缍奸L不起來，涂亮亮只好休耕2年。

“再這樣下去，地都作死哩?！蓖苛亮涟β晣@氣中充滿了無奈。的確，土壤同樣是有生命的，一些沒有改良的紅壤越來越難以呼吸。

70年前率先開始的改良

“晴三天、塵滿面，雨三天、泥滿田，水淹火烤到哪年？山林滅、飛鳥盡，土壤毀、作物損，民不聊生到哪去？”這句話描述的是新中國成立前地處南方丘陵紅壤區(qū)——江西省瑞金市葉坪鎮(zhèn)水土流失的情況，這樣的民謠是當(dāng)?shù)厝嗣裆畹恼鎸崒懻铡?/p>

在葉坪王屋塘、橫嶺一帶，是一片紫紅色頁巖組成的嚴(yán)重水土流失區(qū)，農(nóng)田土層瘠薄，難以持續(xù)利用。

惡劣的生態(tài)下，當(dāng)時的葉坪人民過著窮困潦倒的日子，這樣的窘?jīng)r在江西不是個例。面對紅壤區(qū)嚴(yán)重的水土流失，江西與之進行了一場漫長而艱難的較量。

從20世紀(jì)50年代開始，江西科研人員和中國科學(xué)院博士李慶逵帶隊的專家組在江西進行土壤考察，1951年秋在原南昌新建縣甘家山建立全國第一個紅壤試驗場，開展了一系列紅壤資源開發(fā)利用等試驗。

經(jīng)過多年的“摸爬滾打”，專家們慢慢了解了紅壤。劉明抓起一把紅土，介紹說，因為風(fēng)化和淋溶強烈，紅壤酸化的同時，黏粒和次生黏土礦物不斷形成，質(zhì)地黏重、有機質(zhì)含量低，遇到雨水就會變成泥漿；遇到天旱，水分散失，又會變成硬板的土塊，一鋤頭下去，硬得很。所以當(dāng)?shù)剞r(nóng)民把紅壤描述成“晴天一塊銅，雨時一包膿”，這形象地說明了紅壤酸化、貧瘠、耕作條件差。

熟悉了土壤才會有改良之策。為了合理利用和改良紅壤資源，因地制宜地促進農(nóng)林牧生產(chǎn)的全面發(fā)展。原國家農(nóng)委、原農(nóng)業(yè)部等部門于1980年下達了紅黃壤地區(qū)土壤利用改良區(qū)劃的任務(wù)。1982年，中國科學(xué)院南京土壤研究所以趙其國為負(fù)責(zé)人的紅壤考察隊與江西紅壤研究所合作，對紅壤集中分布的近80個縣進行土壤調(diào)查，撰寫了73萬字的《江西紅壤》專著，強調(diào)紅壤利用要注重農(nóng)林牧副漁的協(xié)調(diào)發(fā)展和山水田林路的整體布局。1985年底，中科院決定在江西鷹潭建立一個長期綜合的生態(tài)定位實驗站（簡稱“鷹潭紅壤站”）。

以鷹潭紅壤站成立為契機，在20世紀(jì)80年代末90年代初，趙其國、張?zhí)伊?、何園球等國內(nèi)知名土壤專家開始綜合研究、系統(tǒng)“拯救紅壤”。為盡可能多掌握紅壤資料，土壤專家們坐著拖拉機找土樣，幾乎跑遍全國各地。在江西，研究小組在有紅壤的山頂種樹林，在山腰種果樹，在地勢低的地面上種莊稼，還開塘養(yǎng)魚，在池塘邊上養(yǎng)豬，利用沼氣，使得這些養(yǎng)分充分被土壤吸收。

利用這種方法治理3年后，當(dāng)?shù)厮亮魇拿磕昝抗?000噸減少到每年每公頃100噸；到了治理后的第10年，這里的水土流失基本得到控制。這種治理方法使江西土壤經(jīng)濟效益提升了50%以上。

為了改良紅壤，吃苦是必然的。“上蒸下泡、晝出晚歸。”李忠佩回憶起30多年前的鷹潭紅壤站工作情形，至今還歷歷在目。野外試驗要對作物、土壤進行采樣觀測，工作往往連軸轉(zhuǎn)，尤其在早稻收割、晚稻插秧的茬口期間進行采樣觀察，時間只有7天，正處于酷暑期間，白天溫度高達40攝氏度。李忠佩和同事們從早到晚泡在水田里采集植株和土壤樣品，很晚回到實驗室，又加緊對樣品進行處理、觀測、記錄，經(jīng)常忙到凌晨兩三點。

紅壤在我國南方廣泛分布，工作也在多處展開。一個點的工作剛干完，李忠佩他們又奔赴下一個紅壤試驗區(qū)。

“歷盡千辛萬苦，說盡千言萬語，走遍千山萬水，想盡千方百計。”當(dāng)時，浙江紹興的“四千”精神正傳遍祖國大地。也遵循著這種創(chuàng)業(yè)干事的“四千”精神，李忠佩他們一路篳路藍縷、櫛風(fēng)沐雨，續(xù)寫著紅壤改良史。

新時期的新發(fā)力

在水土流失基本治理之后，如何對癥治理紅壤內(nèi)部的障礙因子“酸、瘦、板、蝕、旱”，這極其重要。

系統(tǒng)治理需要整體布局。2012年11月，黨的十八大把生態(tài)文明建設(shè)納入黨的綱領(lǐng)。江西紅壤改良迎來了新時機。以國家批準(zhǔn)、設(shè)在江西的國家紅壤研究中心為依托，江西全面發(fā)力改良紅壤。

此后幾年，江西省農(nóng)科院、江西省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳紅壤研究所等單位一直承擔(dān)國家紅壤生態(tài)有關(guān)的國家級項目，并從參與配合到主持主導(dǎo)，漸漸在國內(nèi)同行業(yè)中贏得了應(yīng)有的地位。

“十三五”期間，在江西省農(nóng)科院土壤肥料與資源環(huán)境研究所負(fù)責(zé)人、國家紅壤研究中心常務(wù)副主任彭春瑞等帶領(lǐng)研發(fā)的紅壤改良、紅壤保育等技術(shù)及物化產(chǎn)品在紅壤區(qū)的贛、徽、湘、鄂、桂、閩、瓊等地累計推廣應(yīng)用5000余萬公頃，新增社會經(jīng)濟效益近120億元。

而這樣的增效，源于科學(xué)家們找到新的紅壤改良途徑。

紫云英是科研人員尋找到的優(yōu)質(zhì)綠肥。劉佳介紹，紫云英是豆科植物，生長過程中其根瘤可以固定空氣中的氮素，源源不斷地為土壤提供氮素營養(yǎng)。在種早稻前將紫云英翻壓還田，既歸還了大量速效養(yǎng)分，也為土壤提供了大量新鮮的有機質(zhì)，有利于土壤有機質(zhì)的周轉(zhuǎn)更新和養(yǎng)分?jǐn)U庫增容，而且還可降低土壤容重、減緩?fù)寥腊褰Y(jié)。

國家紅壤改良工程技術(shù)研究中心江西高安基地。

2023年4月，在江西省農(nóng)科院高安基地，千余畝紫云英正值盛花期?！叭ツ曜显朴⒆骶G肥、早稻產(chǎn)量增加了100斤；今年擴種800畝紫云英畝產(chǎn)達到1800公斤，馬上就要翻耕肥田了?！备甙彩谢也烘?zhèn)五里村種糧大戶諶四謀喜笑顏開。

江西省農(nóng)科院科研人員通過多年研究發(fā)現(xiàn)，稻田種植紫云英，每畝可以減少20%—40%的化肥用量，水稻可增產(chǎn)5%—10%，而且明顯提高了稻米品質(zhì)。

冬種紫云英、春季還田利用還有效地培肥了土壤，減少了地表徑流和農(nóng)業(yè)面源污染。據(jù)江西省農(nóng)科院土壤肥料與資源環(huán)境研究所科研人員檢測分析，雙季稻田種植利用紫云英可使碳氮磷排放減少30%—50%，有效地保護了生態(tài)環(huán)境。

自2012年以來，這項技術(shù)在江西省南昌市、九江市、宜春市、吉安市、贛州市等11個區(qū)市大面積推廣應(yīng)用。11年里累計應(yīng)用面積為926萬畝，增產(chǎn)稻谷64.75萬噸，節(jié)省化肥氮(N)1.85萬噸、磷(P2O5)0.93萬噸、鉀(K2O)1.39萬噸，實現(xiàn)生態(tài)效益133.4億元。其中，2021—2022兩年應(yīng)用推廣186.4萬畝，新增銷售額32263萬元、新增利潤24471萬元，實現(xiàn)生態(tài)效益26.9億元。

相對于紫云英用作綠肥改良紅壤水田，其他紅壤旱地則采用了其他適合的綠肥。劉佳解釋，綠肥技術(shù)對所有旱地作物都適用，只是具體施用時，要針對不同的作物，選擇不同的綠肥與之輪作，比如種花生，建議和十字花科綠肥（如肥田蘿卜）輪作；而種紅薯、玉米，建議和豆科綠肥（如毛葉苕子）輪作。

這樣的“綠肥+”輪作技術(shù)讓涂亮亮看到了紅壤改良的希望。其他農(nóng)戶選用一種“綠肥+”，他則將幾種有效的旱地綠肥全部種植了，種植面積多達800多畝。

為了改良紅壤，國家紅壤研究中心和涂亮亮一拍即合。涂亮亮只需提供土地，中心負(fù)責(zé)綠肥的技術(shù)生產(chǎn)、科學(xué)監(jiān)測，綠肥種出來之后全歸涂亮亮使用。為了綜合施策，劉佳等專家采取了“綠肥+深松土”等農(nóng)機農(nóng)藝集成技術(shù)，2022年紅薯增產(chǎn)30%。

“不僅農(nóng)作物產(chǎn)量提高了，而且我們農(nóng)民賴以生存的土地得到養(yǎng)護，廢地變成寶地了?！蓖苛亮聊樕闲﹂_了花。這樣的笑靨，猶如改良后喚醒的土地上盛開的繁花，生機勃勃。

期待越改越到位

我們要像保護身體一樣珍愛土地。紅壤不僅不能棄、不能傷，而且要認(rèn)識紅壤、熟悉紅壤、改良紅壤、利用紅壤。正是因為我們不放棄、不拋棄紅壤，紅壤才會給我們以驚喜。

根據(jù)國家紅壤研究中心的研究統(tǒng)計，約占全國耕地總面積36%的紅壤區(qū)耕地，卻生產(chǎn)了全國70%以上水稻、40%的糧食、養(yǎng)育了全國40%的人口。

江西成為新中國成立后不間斷提供商品糧的兩個省份之一，與紅壤改良利用密不可分。

劉佳分析，一方面，江西主要外調(diào)的是水稻，水田有水，增強了土壤的抗侵蝕能力和酸堿緩沖性能，使得土壤不易酸化、退化等；另一方面，江西紅壤面積大、屬于中低產(chǎn)田，在改良以前，作物單產(chǎn)較低，在改良后，一寸耕地一寸金，江西農(nóng)民靠著勤勞和智慧從紅壤地里“摳”糧食，利用水田紅壤區(qū)來發(fā)展雙季稻，因而總產(chǎn)量較高。所以，從糧食安全的角度看，都應(yīng)當(dāng)改良、利用紅壤，讓改良后的紅壤區(qū)成為保障糧食供應(yīng)的重要基地。

但從長遠(yuǎn)發(fā)展來看，紅壤區(qū)的作物生產(chǎn)潛力還沒有得到充分發(fā)揮?！澳戏郊t壤的光溫潛力非常大，達到北方的2—3倍，可生產(chǎn)能力只實現(xiàn)了50%—60%?！痹诶钪遗蹇磥恚t壤改良越改越到位，作物增產(chǎn)越明顯。

改良好紅壤，不僅直接關(guān)系到紅壤區(qū)近6億人口能否養(yǎng)好、用好土地這個“命根子”，而且事關(guān)能否端牢中國14億人口的飯碗。

“改良紅壤，這是科學(xué)家的事，用不著我們瞎操心?！睂τ诰W(wǎng)友這樣的評論，劉明認(rèn)為，改良紅壤科技工作者要扛起責(zé)任，但絕不只是一群人的責(zé)任，它和我們每個人都息息相關(guān)，政府、社會、個人必須群策群力，才能打贏紅壤攻堅戰(zhàn)。

農(nóng)戶該如何做？在劉明看來，造成紅壤酸化的重要原因是化肥施用過多，因此要著重提高農(nóng)戶科學(xué)利用耕地、保護耕地的理念，改變一直以來施肥的慣性思維，適當(dāng)減少化肥用量。

2022年，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部提出，到2025年，氮、磷、鉀和中微量元素等養(yǎng)分結(jié)構(gòu)更加合理，全國農(nóng)用化肥施用量實現(xiàn)穩(wěn)中有降。

化肥減量增效，糧農(nóng)很重要。在眾多的觀望中，初嘗甜頭的諶四謀繼續(xù)減少水稻化肥用量。原來一畝水稻需要100斤化肥，現(xiàn)在綠肥還田，只需70斤。在他的帶動下，200多位農(nóng)戶用綠肥還田1000多畝?！皟H1000多畝早稻，就少用化肥3萬多斤?！?/p>

除了用綠肥替代一部分化肥，諶四謀還將紅壤總體改良的希望寄托在調(diào)理劑上，因為一方面綠肥主要治“瘦”，另外酸、板、蝕、旱四種癥狀的“克星”主要是調(diào)理劑等；另一方面，種植紫云英等綠肥一畝成本則需要七八十元，綠肥加部分化肥比純用化肥一畝成本多出二三十元。

“接下來，我們的目標(biāo)是希望研發(fā)更高效且廉價的產(chǎn)品，比如研制某種特定的調(diào)理劑，就近利用城市廚余垃圾、畜禽養(yǎng)殖糞污和農(nóng)業(yè)廢棄物等資源，進行綜合利用，研制土壤調(diào)理劑或新型肥料產(chǎn)品。這樣一來，可以用比較低的投入，一次性獲得更長時間的效益?！眲⒓颜f，專家正在加快研制更多適合紅壤改良的產(chǎn)品。

研發(fā)調(diào)理劑同樣存在著難度。“這如同研發(fā)中藥一樣，先要找準(zhǔn)病癥、對癥下藥，其次是找到藥方（配方），最后是根據(jù)合適的比例來配藥制藥。土壤不如人一樣能快速、高敏感受到藥方的療效，因此，研制出高效且廉價的調(diào)理劑可以說是‘十年磨一劍’。”李忠佩說。

而要加快紅壤改良技術(shù)的快速轉(zhuǎn)化和落地，政府責(zé)無旁貸。劉明建議，科技、農(nóng)業(yè)農(nóng)村等部門要通過政策支持、金融資助等多渠道，支持綠肥、調(diào)理劑等改良成果在新型經(jīng)營主體和小農(nóng)戶作物生產(chǎn)上的落地率。

江西農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門積極行動。2021年9月，江西省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳制定了《2021—2022年新增化肥減量增效示范縣建設(shè)實施方案》，以鄱陽湖周邊地區(qū)為重點，在12個縣（市、區(qū)）開展化肥減量增效示范縣建設(shè)，共建設(shè)化肥減量增效示范區(qū)14.79萬畝。一些地方農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門贈送農(nóng)戶綠肥種子，支持科研院所開展調(diào)理劑等研發(fā)。

土地和這片土地上的人們，都期待著紅壤改良煥發(fā)更多的生機。

作者：農(nóng)民日報·中國農(nóng)網(wǎng)記者 張振中

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