◆本报记者肖琪
蒋荣富路过“气候友好稻米试验田”时,总会停下仔细观察水稻长势和土地情况。从4月初育苗,到5月中旬移栽至今,阳光和雨露已把50余亩水稻从青绿催到了微黄。“9月中下旬就可以收割。”看着丰收在望的稻田,他心里很“巴适”。
蒋荣富是四川省简阳市寨子村的村支书和村主任。2022年,寨子村在“成都家园行动公益服务中心”(以下简称家园行动)支持下开始告别传统“大水漫灌”的农业种植模式,试验以“免耕起垄”的生态种植方式来种水稻。这一探索被称为“气候友好稻米”试验。
在应对气候变化的时代背景下,水稻种出了新花样。
水稻种植既是气候危机的“促成者”,也是“受害者”
朱彤昕是绿色创新发展研究院(iGDP)分析师,专注于研究农食系统温室气体减排,包括水稻种植的甲烷排放,以及农用地施肥带来的氧化亚氮排放。
朱彤昕关注到,我国自“十三五”时期开始实行化肥减量行动计划以来,化肥施用带来的温室气体排放呈稳中有降趋势。虽然对于水稻种植的甲烷排放目前还没有量化目标管控,但生态环境部等11个部门印发的《甲烷排放控制行动方案》中提出通过推广稻田节水灌溉技术,优化施肥管理和选育节水抗旱水稻品种等方式来推进稻田甲烷排放控制。
据了解,我国是水稻生产和消费量最大的国家,稻米是全国60%以上居民的重要口粮。而水稻的生产受太阳辐射、气温和水分供应等气候因素影响。随着气候变化日益加剧,水稻生产受越来越多极端天气事件,如高温、干旱和洪水等因素影响。另一方面,水稻生产中以甲烷为主的温室气体排放也对气候变化带来影响。
“水稻种植既是气候危机的‘促成者’,也是其‘受害者’。”朱彤昕介绍,近年来,我国不同地区相继探索更加气候友好型的水稻种植。在具体实践中,各地通过政策支持、地方机构试验示范、农业技术服务站或农业综合服务中心的推动、合作社或村集体的规模效应等方式,推动水稻种植绿色转型,期待实现水稻种植适应和减缓气候变化,在稳产增产前提下有效控制甲烷排放。
蒋荣富所在的四川省,多年来多点示范水稻覆膜节水栽培应用。而与其相邻的云南省,近几年饱受夏季高温少雨的困扰,气候干旱导致的农业旱情对春耕播种的影响较大。为开展气候友好种植试验,云南思力生态替代技术中心(以下简称思力中心)也在当地探索“水稻旱作”技术,促进稻田适应气候变化并协同实现甲烷减排。
“起垄种植”“离水上岸”,推动实现节水、节肥、降碳
最近,寨子村迎来几场暴雨。因小部分水稻处于扬花期,村民紧急开展排水工作,还好稻田没受影响。“‘气候友好稻米’有优势,虽然遭遇暴雨,但预计产量还不错。”蒋荣富充满信心。
不惧暴雨,跟水稻种植方法有关。寨子村的“气候友好稻米”采用“起垄种植”的新方法,像给稻田“搭高床”:平整土地后,每隔5尺距离开出一条浅沟,用于灌溉和排水。沟与沟之间形成厢面,水稻种在上面,远离常年浸水的泥田。
2023年,村民们又进一步试验“免耕覆盖”技术,将油菜菜籽壳、秸秆等材料盖在地里,这层天然“被子”能起到增温保湿、控制杂草的作用。
“‘起垄种植’法大大减少了稻田与水的接触时间,从而减少了甲烷排放。它还为干旱地区农户提供一种更节水的选择。”朱彤昕告诉记者,寨子村的试验田通过秸秆覆盖,能实现保水作用,将榨过油的菜籽饼作为有机肥施在稻田中,并用当地生物质发酵制成的沼液代替农药,还能实现病虫害防治。通过农业废弃物的循环利用实现节水、节肥、降碳目的。
据四川省农业科学院对试验田的数据研究显示,水稻开厢垄作、厢沟节水灌溉技术可节水60%—70%,减少甲烷排放60%—80%。
赵昊是思力中心气候友好稻作负责人,在他看来,气候友好稻作的方式多种多样,最重要的是体现出适应和减缓气候变化,主要采取的措施有旱地栽培和湿润栽培,以及肥料和农药的替代及减量使用。
在云南省,气候友好稻作试验示范遍布9州12县,相比寨子村,其探索更多样也更“极致”——让水稻彻底“离水上岸”实现“水稻旱作”。2024年,思力中心联合昆明市、普洱市等多家农业技术推广部门在不同区域按不同种植模式共打造20余块示范田。
在滇中干旱区域,将完成育苗的水稻秧苗进行移栽,覆上地膜后进行“旱栽旱管”;在雨热均优的滇西南区域,采用旱地直播方式,种植全程依靠自然雨养;在山区冷浸田块,采用起垄沟灌覆盖移栽方式,增加地温,减少肥料和除草剂使用还能实现增产。
在常规水田上,利用生物炭基肥替代化肥,增加土壤固碳能力并减少农业面源污染。在水稻收获后采用“免耕+秸秆还田”等保护性耕作方式种植后茬,增加土壤碳汇。为解决粮争地问题,在山地进行“果稻”套作。此外,将传统品种和气候友好稻作相结合,完成对传统种质资源的保育。
然而,“水稻旱作”也难免遭遇挑战。旱地杂草比水田多,会遭地下害虫危害,也会遇干旱袭扰。思力中心鼓励农户们利用当地丰富的稻草、秸秆或地膜进行覆盖,既有效抑制杂草,又保湿保温,大大减少农户的劳力和成本投入。
打造既安全又气候友好的粮油产品
如今,寨子村村民对试验田已习以为常。但起初,他们也曾担心是否能成功。
实践给了村民答案。村民钟大爷曾告诉朱彤昕,“2023年闹干旱时,我家稻子没打蔫,反倒比邻居家长得壮。”这源于免耕覆盖方式使土壤湿度保持得较好。
家住简阳市万古社区的叶女士也加入了这场绿色实验。她用菜籽壳、秸秆和竹叶盖地,轮作水稻和油菜,并将油菜籽压榨后和羊粪作为有机肥。村民发现,此方式不但省事,连虫害都少了。遇上极端天气,产量比传统种法也稳定许多。
在昆明市瓦恭社区,起初不被看好的试验田亩产达510公斤,超常规水田平均亩产60公斤。2023年在遭遇极端干旱的石林县小屯村,试验田比对照田增产近50公斤,赵昊解释:“起垄覆盖增加了土壤温度及保墒能力,且适当控水反而利于水稻生长,提升产量。”
“对农户来说,气候友好稻作有减少金钱和时间成本优势。如果农户采取免耕技术,还可减少劳动力投入。此外,由于种植过程用水量减少,稻田的水含量不饱和,能够实现更快排水和灌溉,在旱涝急转的极端气候条件下,还能增强稻田的气候适应能力。”让朱彤昕高兴的是,通过实地调研他们发现,气候友好稻作干旱时的收成会普遍高于传统水稻种植方式。
不过,发展方式的转型和新技术的推广,也会面临难题。
比如,水稻种植效益较低,对农户没有太大吸引力。减少的碳排放也不能转化为实际收益,习惯传统种植方式的农户很少会为减排而采用此种植方式。这让更大规模的推广成为难题。
在技术层面上,不同地方要做技术的适配和改良,需时间成本。同时,技术推广也需人才。加上农村老龄化问题,农户接受新技术的能力也受限。
赵昊表示:“我们通过国家补贴或项目资金支持来解决成本倒挂问题,与合作社等新型农业主体、当地的农业技术部门合作,共同检验技术效果,改良技术措施,提升农户们对技术的接受度。”同时,他们也会通过和当地养老服务的社会组织合作来沟通协调老年农户,吸引更多人加入。
而这并非终点,“气候友好稻米”需从田间迈进市场和餐桌。为探索出更绿色、低碳、可持续的农业未来,让气候友好种植方式和产品在更大范围内被推广,并经受住市场考验,2024年开始,寨子村政府加大对农产品销售的支持力度,促进农业投资发展公司和村集体经济组织合作,签订水稻和小麦收购订单。
“我们还打造‘兴寨子’品牌,提高稻米和油菜产品附加值。”蒋荣富告诉记者,为打开市场,寨子村集体经济组织正计划打通线上渠道开始直播卖货。
蒋荣富与土地打了一辈子交道,他表示,今后会继续转变旧观念接受新技术,带动更多村民,共同打造既安全又气候友好的粮油产品。