關義新：“黑土糧倉”的守望者

梁偉

2020年，東北三省糧食總產量達到13683萬噸，占據全國比重的20.44%。這里之所以糧食產量高，和“黑土地”的功勞密不可分。中國的土地分為南紅土、北黑土、東青土、西白土和中黃土，這其中最肥沃的就屬黑土?！斑@里的土地肥到家，栽上柴火也開花”，就是對黑土地最大的褒獎。

黑土一般分布在溫帶地區，微生物活動受到抑制，有機質分解緩慢，并轉化為腐殖質累積于土體上部，形成深厚的黑色腐殖質層?？茖W測定每200至400年才能形成一厘米厚度的黑土層，足見黑土的珍貴。縱觀全球，擁有黑土地的除了中國東北，只有烏克蘭大平原、北美密西西比河流域和南美潘帕斯大草原。

當下，保護黑土地已經成為事關人類發展和環境和諧的戰略性大事。吉林松遼平原素有“黃金玉米帶”和“大豆之鄉”的美譽，是國家糧食主產區之一。2020年7月，習近平總書記在吉林省四平市梨樹縣國家百萬畝綠色食品原料（玉米）標準化生產基地核心示范區地塊，察看黑土地實驗樣品和玉米優良品種展示，了解農業科技研發利用，黑土地保護情況。他強調，要采取有效措施，切實把黑土地這個“耕地中的大熊貓”保護好、利用好，使之永遠造福人民。

為了保護黑土地，為了守護“東北糧倉”，中國科學院東北地理所研究員關義新帶著他的團隊在這里扎根數十年，面朝黑土背朝天，將寶貴青春奉獻于此，把科研論文書寫在這片黑土地上。關義新說：“黑土地是我國最為寶貴的資源，保護好‘耕地中的大熊貓，就是穩住‘大國糧倉。這是一件功在當代、利在千秋的好事，我盼望在這片土地上實現保護性耕作技術的全面普及。”

“我生來就是農民的孩子”

1968年，關義新出生于山東東平縣鄉村?！肮亲永镂乙恢睆娏艺J為，自己生來就是農民的孩子，童年時期的生活和土地密不可分，感情尤為深厚”。關義新說自己就在農田里長大，耕田、播種、施肥、除草、收割……關義新熟悉每一個環節。夏天烈日當頭，成年人在地里揮汗如雨，小孩在周圍奔跑嬉戲。晚上田野里，蛙聲、蟲聲此起彼落，一浪高過一浪，“呱呱呱”、“嗡嗡嗡”，連提著一閃一閃燈籠的螢火蟲也來湊熱鬧。遠處傳來幾聲狗叫，牛脖子下鈴鐺“叮鈴鈴”作響，都是關義新最美好的回憶。那時最讓他驕傲的，就是自己家地里的收成總比別人家多。究其原因，還是爸爸是個讀書人，家里有關于農田種植的書，所以在那時，他就懂得了科學種田的重要性。

高考時，關義新填報山東萊陽農學院，1991年畢業后，又考入沈陽農業大學農學系，通過四年努力，獲得農學碩士學位，而后又就讀中國農業科學院研究生院，獲得農學博士學位，并在中國農業科學院作物育種栽培研究所從事玉米栽培研究。

為什么會選擇玉米栽培，原因很簡單，玉米是我國重要的糧食、飼料及工業原料，種植面積和總產僅次于美國，在國民經濟中處于舉足輕重的戰略地位。在大學讀書時，關義新發現中國玉米生產水平和高產紀錄，與世界上發達國家有巨大差異，當時世界高產紀錄對于國內來說無疑就是天文數字。1996年，碩士畢業的他剛參加工作，就承擔了國家“九五”科技攻關重中之重項目，玉米大面積科技攻關項目中的招標課題——玉米超高產研究。項目研究中，關義新在玉米地里，潛心學習，精心探索，終于總結出雨養春玉米區高產理論與技術調控原則，并在1999年創造了我國雨養春玉米區高產紀錄。在“十五”攻關中，他將工作重點放在一般土壤肥力下的高產攻關工作，研究探索優質高產的理論與技術、節水優質高產的理論與技術。那時候，關義新的實驗基地就在梨樹縣，對于這片土地，他有著特殊的感情。

在中國農業科學院工作的幾年中，他先后承擔兩項農業部跨越計劃項目，進行優質蛋白玉米和優質糯玉米的配套技術研究；承擔國家科技部“十五”科技攻關—玉米營養品質與產量的關系研究；承擔了國家2項“863”攻關項目，從事農藝節水技術研究和玉米節水機理與品種節水特性的研究……成績斐然。

就在所有人都認為他會在科研路上越走越遠的時候，2004年，關義新作出一個讓人意外的決定，去美國先鋒種子研究部門工作。先鋒種子公司是由被稱為美國玉米雜交種子之父的亨利·沃萊特先生在1926年創建，是世界上第一家玉米雜交種子公司。關義新說，經過近70年發展，先鋒公司已成為一個集科研、繁殖原種、種子生產、加工、推廣、銷售一體化的大型、綜合、國際化公司。“它是世界上雜交玉米種子最大的發展和銷售公司。我就是想去看看別人的工作流程和方法。”

在先鋒工作的幾年，關義新主要從事高產玉米新品種的選育工作，同時也與國內的高產研究同行合作，提供高產品種與技術交流，進行高產攻關。通過近四年學習和實踐，他在育種的理論與技術上有了很大提高，同時參與大量品種和材料的選育工作，2006年參與選育的4個品種通過了國家審定。

在先鋒，關義新增長了見識，知道了標準化流程，了解了科學的工作方法。當他又一次選擇離職的時候，外國總監表示出最大誠意挽留，他堅定地拒絕。

“我們必須自己研發”

梨樹縣位于全球“黃金玉米帶”，歷來是“守著黑土不愁糧”，糧食年產量多年保持在50億斤以上，名列全國糧食生產前5強。但是梨樹縣是典型的雨養農業區，“十年九春旱”，又由于土地頻繁翻耕，以及施肥機構不合理等因素，導致土壤偏離了自然狀態，土地生產力逐年下降，制約當地糧食生產。

2006年，為解決這些問題，時任梨樹縣農業技術推廣總站站長王貴滿研究員和中科院專家張旭東等共同研究秸稈覆蓋免耕播種技術，并將梨樹鎮高家村的15公頃耕地確定做試驗示范基地。

一個偶然機會，關義新來到梨樹，參觀張旭東研究員的試驗示范基地。張旭東、王貴滿、關義新相聚，三人暢想“有生之年讓保護性耕作技術在全國推廣”。他們分工明確，分頭行動：王貴滿負責基地選址、建設、推廣等事宜，張旭東負責保護性耕作玉米種植技術和配套方案研究，關義新除了對保護性耕作農藝的研究，還要重點負責免耕機械的研發。三項工作齊頭并進，占地15公頃的梨樹縣高家村保護性耕作研發基地很快開始運營，至此，我國玉米保護性少免耕全程機械化發展之路正式啟程。

針對東北南部薄層黑土區黑土退化、春季風蝕較重、播種期土壤墑情較差等生產功能下降以及黑土資源安全問題，張旭東團隊提出“土壤微生物碳泵”，在已有研究基礎上，主攻耕作制度改革與保護性耕作研發集成，從理論上研究不同秸稈覆蓋量及覆蓋模式對土壤有機質截獲和積累、養分循環以及水熱調控等過程。以長期定位實驗方案，團隊一起研究推出均勻行、寬窄行、帶狀休閑三種土壤生態功能，調控玉米種植模式，和直立高茬、均勻覆蓋、間隔覆蓋三種玉米秸稈覆蓋免耕技術體系和模式，為東北黑土地干旱地區保護玉米種植提供了系統解決方案。

對于關義新等科研人員來說，最難的不是保護性耕作技術，而是改變當地農民的思想觀念。當時，田里不清秸稈不起壟就直接播種，與傳統農民的玉米地形成了強烈反差。一邊是農民在干干凈凈的地里起壟的傳統耕作模式，一邊是試驗田中在碎秸稈上直接播種的“懶漢種法”。很多農民看到這樣種田，都笑話這些科研人員，甚至主動要求幫助清理秸稈，結果被科研人員制止。

保護性耕作離不開免耕播種機，但前些年國內沒有這種產品，國外產品不僅價格昂貴，也不適合國內的耕作習慣。關義新說：“我們必須自己研發，因為我國玉米生產的行距遠遠小于國際通行的行距，這個瓶頸不解決，根本沒有辦法開始保護性免耕玉米種植。”

關義新組織相關人員投入到研發適合我國地域特性的高性能免耕播種機的戰斗中?！耙陨a為核心，以問題為導向研發，到地里和農民交流，就實驗過程中遇到的問題跟技術人員交流，邊研究、邊改進，只要農民說還不夠理想，就隨時改進。”

歷時八個月，2008年4月，2BMZF系列免耕播種機問世。這是我國第一臺玉米免耕播種機，解決了秸稈歸行難、播種難的問題，使玉米播種施肥一次性精量完成作業。2009年，專家鑒定評價：“國內性能領先，基本達到國外同期先進水平，填補了東北地區高性能免耕播種機的空白。”目前，已經有20余個免耕播種機生產企業的產品供應市場。

生產規模小、機械化水平低，生產成本高，經濟效益差，是我國“三農”普遍存在的問題。隨著經濟發展，一方面農村勞動力大量轉移，農村勞動力出現相對短缺，農業生產勞動力投入成本大幅度提高；另一方面生產規模小，農民對農機具的投資能力有限；第三是農業新技術的推廣應用也迫切需要農業機械化，從而導致農民對農業機械化需求迫切。2008年，關義新成立了東北第一個合作社——康達農機合作社。

梨樹縣高家村農民楊青魁在15公頃的基地領頭示范秸稈覆蓋玉米保護性耕作技術?！邦^一年用免耕機播種，來了好多看的人。看著頭年收獲后的玉米稈竟然還七零八落留在地里，有的留1/3，有的覆蓋一半，還有的是留高茬，都笑彎了腰?！鼻∏‘斈辏峙錾系蜏靥鞖?，播種比周邊晚了1周，按照往年經驗，晚一周播種，至少影響5%收成。但出苗時，當地農民著實驚呆了：出的苗居然比正常播種高齊壯，這樣的出苗率，秋天收成至少增加8%-10%。果不其然，2008年秋天收獲時節，15坰玉米，實驗了三種少免耕方式，平均增收10%-12%，由于是秸稈全量還田，化肥用量減少20%，種子用量減少40%，種田成本大大降低。

產量高了，收益增加了，越來越多的當地農民開始嘗試“懶漢種法”，關義新也會在地里和農民面對面交流。2011年，中國科學院東北地理所農業領域學科發展迅速，需要引進相關科學家，關義新就這樣走進了中國科學院東北地理所。

梨樹縣委副書記閆鶴說：“我第一次見關老師就是在地里，完全沒有想到他是科學家，感覺就是一個地地道道的農民，感覺他就是長在地里的。他戰略眼光超前，技術能力很強，精神可嘉。這些年，關老師比農民還苦，大中午，農民都歇晌了，他還在地里忙。這樣的專家才是我們農民最需要的，他說的話，我們能聽得懂?！?h3>“我愿在這里奉獻青春”

保護性耕作解決了東北黑土區因玉米連作、秸稈焚燒而導致的土壤退化和環境污染等問題，對黑土地的保護與利用起到積極作用，為實現糧食持續穩產高產提供了有力保障，培肥地力改善土壤理化性能，連年秸稈覆蓋還田，土壤有機質呈明顯遞增趨勢，土壤中的氮磷鉀及微量元素均有所增加。在示范田，秸稈連續全覆蓋免耕10年后，0到5厘米耕層土壤有機質增加了一倍，減少化肥使用量20%。改善土壤生物性狀，秸稈為土壤生物供應了充足的養分，耕作次數的減少，進一步保護了土壤生物，加上機械化減少人工，每公頃可以節約成本1000元至1400元。

2016年3月2日，《農民日報》以《非“鐮刀彎”地區玉米怎么種，“梨樹模式”值得借鑒》為題進行報道，至此，這種保護性耕作模式被稱為“梨樹模式”，梨樹模式不是梨樹的模式，是在梨樹誕生的模式。

這幾年，梨樹縣以合作社為抓手，引領免耕機械作業，迅速提升組織化、推進規?；h涌現出的3000多個合作社和1000多個家庭農場，引領著小農戶走向現代化，這是“梨樹模式”技術創新引發的生產方式轉變、創新。而600個百畝示范戶、60個千畝核心區和20個萬畝示范片，累計32萬畝示范田，示范帶動梨樹全縣實施保護性耕作土地200萬畝，占玉米種植面積的70%……推廣梨樹模式，必須要有梨樹精神，張旭東、王貴滿、關義新，還有越來越多的科研人員將自己的青春書寫在這片黑土地上。

關義新團隊的人員屈指可數，他說能做出今天的成績，靠的是大家忘我的付出和超倍的努力?！拔覀儓F隊的敖曼博士打從進團隊后，就一直扎根在田里，這些年來，一篇論文也沒有發表過?！标P義新說，“我們第一次見面就是在田里，她穿著一雙很漂亮的高跟鞋，一次就廢了，后來她再也沒有穿過高跟鞋了”！

敖曼說：“我當初找工作就是為了和我先生近一點，所以對現在的工作不是特別了解。我沒有種過地，甚至沒有下過地，別看我現在曬得有些黑，我曾經也是一個愛美愛護膚的女孩。但到了這里之后，全變了，關老師就是‘梨樹精神的最好詮釋。他對黑土地保護就是著了魔，但凡有片刻功夫，他都要下地。他的精神感染著我們團隊每一個人?！?/p>

在敖曼眼中，關義新平時不善言辭，但是聊起育種玉米技術，滔滔不絕。每年3月，關義新的團隊便開始在實驗室進行分種，每一包分類的種子都要精確到粒；4月中下旬，開始在東北的試驗地播種；6月，在河南、山東播種；7月到8月中旬，給玉米授粉；8月到9月末，進行田間調查；10月，進行數據采集和收獲，并根據品種的表現情況，選擇好的種子，在海南南繁播種。來年2到3月，收獲南繁的種子。就這樣，年復一年，經過田間勞作和實驗室里的反復試驗，才不斷有新品種問世。

2014年，在中科院長春分院及中國科學院東北地理與農業生態研究所支持下，關義新團隊牽頭成立九所聯盟暨中科玉聯合體。經過多年努力，聯盟參與單位由成立之初48家擴大到143家，發展成為全國最大的玉米種業創新聯盟。聯合體在整合各單位人力、物力、材料基礎上，利用科研單位技術優勢，建立現代流程化、規?；撁擞N流水線，選育玉米新品種，構建了覆蓋全國玉米主產區404個點的中科玉測試網絡，并通過各種平臺，培訓玉米育種技術人員3000余人。

“我們的測試點基本上涵蓋全國玉米主產區，除了測試之外，我們還開始做大眾服務。我們共同選配，把優秀的自交系做組配，形成更好的品種，再到新品種的測試篩選，這樣新品種的選配就形成了全產業鏈。下一步再有兩三個新品種的開發，基本就形成一條完整的品種選育開發鏈，所以我們要做的工作還有很多。”關義新說。

這些年，關義新全身心投入黑土地保護，曾經喜歡的旅游、音樂都漸行漸遠，房間里放著的一輛動感單車也落上了厚厚的灰塵。他說因為膝蓋半月板嚴重磨損，蹬車有益恢復，才買了它，可惜連蹬車的時間也沒有。關義新說：“什么叫黑土保護、怎么進行黑土保護，這是一個科學問題，未來工作任重而道遠。但我一直心存感激，感謝身邊這群年輕人，能夠耐得住寂寞，踏踏實實在這片黑土地上陪著自己做著喜歡的事情，實現自己的夢想——有生之年讓保護性耕作技術在全國推廣?！?/p>