金秋时节,辽源市东辽县辽河源镇安北村,小寒葱顶山层林尽染,几眼清泉隐于山色之间。东辽河一脉碧波,便从这里发源。

这里地处长白山余脉向松嫩平原过渡地带,属于低山丘陵区。“五山一水四分田”的地貌特点,叠加“河源地”“重要粮食生产区”的标签,让这片土地肩负着“护山水”和“种好粮”的双重使命。
多年来,中国科学院东北地理所的科研团队以科技破题,为长白山丘陵区水土生态修复与高效生态农业发展,探索出了一套完整的解决方案。
与东辽河源头相距不远,就是中国科学院东北地理与农业生态研究所辽河源生态农业研究站所在地。来到站里,一进门,副站长赵春生就捧出香甜的玫瑰酱、火红的鸡心果,热情地招呼记者:“快尝尝,这都是当地产的,绿色无污染。”

室外,试验田里的作物长得热热闹闹,大豆、高粱果实累累,饲料油菜绿意盈盈。室内展板上“以矮秆密植作物为主体的粮豆轮作模式”,此刻尽收眼底。
“同一块地,我们第一年种大豆,第二年种小麦,小麦收获以后种饲料油菜,第三年再种高粱。”中国科学院东北地理所研究员冷建田介绍,“这几种作物可是我们精挑细选的,它们需肥量小,比如大豆天然具有固氮能力,这样一组合,比传统种植玉米减肥20%,减药30%,增产增收。经过多年轮作,土壤pH值明显提升,有效控制了土壤酸化。它们耐密植的特点还能减少地表径流,利于水土保持。”
曾经很长一段时间,这里的农田里只有玉米的影子。单一化种植带来土壤质量下降、化肥农药过量施用等一系列问题。“刚建站那会儿,一到打农药时周围连树叶都是白的。”冷建田回忆道。

农田水土流失、面源污染、种植结构不合理、土壤酸化、生态系统功能下降、经济效益低下……面对复杂的现实情况,多个科研团队一头扎进土地,多年如一日潜心探索,齐头并进打出“组合拳”,形成了包括粮豆轮作在内的七套核心模式。
功夫不仅在农田里,边缘的排水渠也有“门道”。“这是香蒲,那是芦苇。”赵春生指着水渠介绍,“这些植物天然具有净化能力,再装上几道闸门,合理调控,相当于给农田退水装上了‘净化器’,解决了流域污染源分散、空间变异大,总体治理效率低等问题。”

他们还研发了“秸秆+有机肥+生物炭”三位一体增碳降酸培肥技术,引入玉木耳、玫瑰等生态高值特色经济作物,在丘陵区退耕还林并发展林下资源和经济灌木……全面支撑丘陵区水土生态修复与高效生态农业发展。
多年来,在地方政府的大力支持下,这些技术模式在周边地区持续落地。农民赚钱的路子多了,生态环境好了。其中,粮豆轮作模式明确了轮作作物搭配、种植密度、田间管理等关键技术参数,已经形成标准化技术框架,成为2023年吉林省农业主推技术,在辽河源地区大面积推广应用,5年累计核心示范5000亩,示范5.92万亩,辐射推广680万亩。(记者:徐慕旗)