科學貴在創(chuàng)新。在這個不顯眼的農(nóng)村實驗基地上,三代的科技工作者堅持立足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)第一線從事科學研究,在改造低產(chǎn)田、發(fā)展雙季稻、合理施肥、種草養(yǎng)畜、立體農(nóng)業(yè)發(fā)展等方面取得了一系列具有原創(chuàng)性的重大科研突破。成果應(yīng)用遍布南方14個省區(qū),僅“紅壤改良利用”一項,每年就為湖南農(nóng)民增產(chǎn)糧食3.6億公斤,增收幾十億元(2006年數(shù)據(jù))。祁陽站被廣大農(nóng)民和地方政府領(lǐng)導稱為永不退伍的“科研哨卡”“紅土地上的豐碑”“農(nóng)業(yè)戰(zhàn)線的一面紅旗”。
20世紀70年代,提出有效防治水稻“僵苗”技術(shù),促進生產(chǎn)大發(fā)展。
20世紀70年代,南方中部地區(qū)水稻生產(chǎn)中出現(xiàn)了一個新問題——“僵苗”,即禾苗返青后突然停止生長,不分蘗,不發(fā)蔸,株形矮小,嚴重時黑根死苗。為了查明水稻發(fā)生“僵苗”的原因,祁陽站科技人員進行了廣泛的調(diào)查研究。根據(jù)土壤分析,“僵苗”田土壤有效鋅含量很低,而正常田的土壤有效鋅含量高,于是提出,施用鋅肥可以有效地防治水稻“僵苗”,每畝追施硫酸鋅1.5公斤,可增產(chǎn)稻谷約25公斤。這一成果在南方水稻區(qū)得到大面積推廣應(yīng)用,僅1981~1985年湖南省施用硫酸鋅面積200萬畝,增產(chǎn)稻谷約5000萬公斤。該成果1983年獲農(nóng)業(yè)部技術(shù)改進獎一等獎。
20世紀80~90年代,提出紅壤鎂肥施用技術(shù),在中量元素鎂的研究上取得了突破。
20世紀80年代以來,隨著農(nóng)田氮、磷、鉀化肥投入量增加,紅壤上鎂缺乏已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新的限制因素。祁陽站的科技人員從1991年開始的10年間,完成各種類型田間試驗236個,盆栽試驗189個,獲得分析數(shù)據(jù)約8萬余個。首次證明在南方紅壤地區(qū)鎂是繼氮、磷、鉀之后的第四位養(yǎng)分限制元素,施用鎂肥是提高作物產(chǎn)量和改善品質(zhì)的重要措施,一般可提高作物產(chǎn)量15%左右。該成果在紅壤上推廣應(yīng)用,取得直接純經(jīng)濟效益3.5億元。2001年榮獲湖南省科技進步獎二等獎。
20世紀90年代,發(fā)展南方丘陵區(qū)“立體農(nóng)業(yè)”栽培新技術(shù)。
“八五”和“九五”計劃期間,祁陽站的科技工作者根據(jù)紅壤丘陵區(qū)復(fù)雜多樣的地貌形態(tài)、土壤特性、氣候、生物資源和農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要,經(jīng)過10多年艱苦研究,總結(jié)出“立體農(nóng)業(yè)”模式的配套新技術(shù),即丘陵溝谷底部水田三熟高產(chǎn)栽培技術(shù);丘陵坡田、高岸田節(jié)水栽培技術(shù),多熟制種植方式;丘陵中部發(fā)展果、茶優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)技術(shù);丘陵上部草、林、畜結(jié)合,防止水土流失,改善生態(tài)環(huán)境等,使整個丘陵區(qū)形成山、水、田、土綜合治理,糧、經(jīng)、果、林、牧全面發(fā)展的立體農(nóng)業(yè)新格局。該成果1996年獲國家“八五”重大攻關(guān)成果獎。
進入21世紀以來,研究建立了南方種草養(yǎng)畜新模式。
南方山草坡面積約有10億畝,能否利用南方大面積的荒山荒坡和自然草地資源,以及冬閑田種植和發(fā)展人工牧草,發(fā)展草食動物,這是紅壤站科技工作者的又一重大攻關(guān)成果。
1985年,祁陽站的科技工作者建立了人工牧草引種圃,1987年以來從澳大利亞等地引進260種牧草,經(jīng)十余年系統(tǒng)觀測研究,篩選出耐酸抗瘠、產(chǎn)量高、品質(zhì)好、宿存能力強適宜于紅壤丘陵區(qū)氣候特點的6個當家牧草——羅頓豆、圓葉決明、南非馬唐、扁穗牛鞭草、索蘭德狗尾草和雞腳草,首次解決了這一地區(qū)長期缺乏當家牧草特別是沒有豆科牧草品種的技術(shù)難題。如今,大量的引進優(yōu)良牧草品種已經(jīng)在湖南、貴州、廣西、江西、福建等省區(qū)生根落腳。近三年已推廣引種優(yōu)良牧草42萬畝,推廣天然草山草坡改良技術(shù)21萬畝,促進草食動物發(fā)展28萬余頭,新增純收入2.35億元。該成果2000年獲湖南省科技進步獎三等獎。
從20世紀80年代開始的一批紅壤長期定位試驗顯成效。
從上世紀80年代開始,在劉更另院士等老一輩專家的設(shè)計下,祁陽站建立了一批土壤生態(tài)長期定位觀測試驗,其中超過15年的有8個:“水稻陰離子長期定位試驗”“水稻種植制度試驗”“水稻綜合因子試驗”“旱地生土熟化試驗”“旱地生態(tài)恢復(fù)試驗”等。
稻田陰離子試驗始于1975年,已有31年的試驗觀測結(jié)果。它回答了土肥界長期爭論的一個理論問題:“長期施用硫酸根離子和氯離子,并沒有對水稻產(chǎn)生毒害,相反,施用硫酸根離子肥料,稻米的營養(yǎng)成分有了很大的改善,對水稻品質(zhì)改善有好處。”
紅壤旱地肥力與肥效長期試驗從1990年開始,共獲得數(shù)據(jù)近16萬個,證明在紅壤旱地上,長期不平衡的施肥,勢必造成土壤養(yǎng)分缺乏。長期施用化學氮肥是造成土壤酸化的主要原因,也是土壤生產(chǎn)力和土壤生物活性降低的原因。在紅壤旱地的修復(fù)途徑中,一是在生物技術(shù)上選擇耐酸的品種;二是在施肥上堅持養(yǎng)分的平衡和有機無機肥料相結(jié)合;三是增施鈣鎂和微量元素,接種有益土壤微生物。該成果2005年獲中國農(nóng)業(yè)科學院科技成果獎二等獎。
此外,這個農(nóng)村長期試驗基地先后共培訓了數(shù)以萬計的農(nóng)業(yè)技術(shù)人員,培養(yǎng)出碩士和博士研究生26名,涌現(xiàn)出中國工程院院士劉更另、國家級突出貢獻專家陳永安、農(nóng)業(yè)部突出貢獻專家陳福興等一大批優(yōu)秀科研人員。徐明崗在站上工作了11年,獲得了多項成果,被評為農(nóng)業(yè)部有突出貢獻專家和中國農(nóng)科院一級崗位杰出人才。
(本文節(jié)選自農(nóng)業(yè)部網(wǎng)站《扎根紅土譜華章——記勇于創(chuàng)新的中國農(nóng)業(yè)科學院祁陽紅壤實驗站》一文,有刪改)