一個試驗能做多久？1年？2年？青島農業大學的答案是：44年。他們的土壤肥力長期定位試驗已經連續進行了44年。

44年里，兩代青農大人接續在田里耕耘，以小麥、玉米輪作的形式進行定點定位試驗。年復一年，小麥、玉米播種時間參照往年的溫濕度，施肥種類與數量、灌溉水量則完全保持一致，各項管理措施相同，每年收獲后及時取土樣保存，取樣時間也要保持一致，就連肥料的培養過程都要和44年前一模一樣。枯燥的循環耕作中，四季更迭，卻積累下了厚實的試驗數據。

近日，作為我國持續時間最長的肥料長期定位試驗，青農大的這塊試驗田因數據資料齊全、土壤與植物樣品保存完整被列為國家農業科學觀測實驗站。

長期試驗數據建立領域話語權

掌握一項長期試驗數據，往往會建立某一領域的話語權。

1977年，NASA發射了旅行者1號空間探測器，一騎絕塵的旅行者1號去年已穿過太陽系邊緣。有時候，試驗的起始時間決定了它無法超越的地位。許多諾貝爾獎的獲得，都是長期圍繞一個問題深入研究的結果。在農業里，長期定位試驗同樣意義重大。氣候變化、生態環境變化、生物進化、農業可持續發展、經濟學等科學研究都需長期定位試驗來收集數據與信息反饋。

1843年，英國洛桑建立實驗站，進行關于肥料、耕作、品種和生態環境演變方面的長期定位試驗，至今已有近180年歷史，試驗樣品的保留為驗證新的科學假設提供了寶貴材料，對探索現代農業可持續性仍有重要指導意義。之后，美國伊利諾伊州在1896年開展了作物遺傳育種方面的長期選擇試驗，126年里，說明了人工定向選擇育種在作物品種改良中的重要作用。正因為有了這些基礎數據，英美才能在全球氣候變化中占有重要話語權，主導了全球氣候變化路線和策略制定。

上世紀七十年代，長期定位試驗的概念在國內還沒有得到足夠重視。1978年，青島農業大學（原萊陽農學院）的兩位教授--姚源喜和楊延蕃認識到肥料長期定位試驗的重要性和前瞻性，主持創建了肥料長期定位試驗。這是一對夫妻，在這片土地上，兩個人并肩戰斗了30年。楊延蕃去世后，姚源喜將愛人的骨灰一半送回故鄉，一半撒進試驗田。“我把他的骨灰埋在實驗地的保護行里，讓他陪伴我，完成這個長期定位實驗。”姚源喜說。后來，青農大劉樹堂教授自1987年起參與該試驗研究，并在2001年成為項目主持人。

施肥耕種細節復制了四十多年

青島農業大學的這片試驗田位于青島農業大學萊陽校區實驗與實習基地（東經120°42′，北緯36°54′），試驗設12個“小區”，每個“小區”就是一個“試驗處理”：不施肥對照、單施低量氮肥、單施高量氮肥、單施低量有機肥、低量有機肥配施低量氮肥、低量有機肥配施高量氮肥、單施高量有機肥、高量有機肥配施低量氮肥、高量有機肥配施高量氮肥、氮磷鉀配施、氮磷配施、氮鉀配施。各“試驗處理”之間埋下1米深的玻璃鋼間隔，以免水肥互穿。種植方式為周年小麥玉米輪作。試驗田的目的就是探索山東糧食作物主要種植方式下，長期不同施肥土壤肥力演變規律、土壤微生物的變化特征、土壤環境效應及生產效益。

和周圍農戶粗放式的操作不同，劉樹堂及團隊成員在試驗田里的耕作小心翼翼，播種、施肥、灌溉及試驗指標檢測精益求精。他們嚴格控制不同施肥處理等水量灌溉，還要防止不同試驗處理之間出現水肥“交流”。試驗處理面積小，無法實現機械化作業，田間管理都要人工完成。為提高試驗的準確性和可靠性，不管是有機肥的發酵、定量撒施，還是化肥稱量、播種、灌溉、取樣、收獲等，劉樹堂帶領團隊成員及研究生親自操作，一年又是一年，重復著與44年前一模一樣的工作。由于作物不同生長階段的狀況需要做動態觀察，根據研究內容還要對土壤和植物進行取樣，劉樹堂平時除了在校上課，基本都工作在這片試驗田里。尤其是每年的“十一”長假，正是收獲玉米播種小麥的時節，劉樹堂團隊從沒有休息過，就一直在這片試驗田里進行取樣、收獲、施肥、整地、播種。劉樹堂說，長期定位試驗的顯著特點是氣候的重復性和時間的延續性，在這既長期而又重復的日子里，他已堅守了35年。

在這片試驗田里，科研的辛苦付出，換來了可喜成果，劉樹堂團隊先后承擔國家自然科學基金面上項目4項、農業部公益性行業計劃課題1項、青島市自然科學基金1項。獲得山東省科技進步一等獎1項、山東省科技進步二等獎1項、河南省技進步二等獎1項、齊魯農業創新獎一等獎1項、青島市科學技術進步二等獎1項。在國內外學術期刊發表論文100余篇，授權國際及國家發明專利8項，國家實用新型專利4項。制定山東省地方標準2項，山東省主推技術2項。參加出版 “中國土壤肥力演變”專著3部。

有機肥優勢有了數據支撐

長期施用有機肥究竟會對土壤有什么影響？劉樹堂介紹，長期施用有機肥，包括有機肥配合施用化肥，小麥-玉米周年輪作下，小麥產量一直穩定，玉米產量上升到一定水平后保持穩定。長期不平衡施肥，小麥及玉米產量持續下降。土壤補充外源有機碳（有機肥）能迅速提高非石灰性潮土有機質數量和質量，長期施用化肥或不施肥非石灰性潮土有機質含量微弱上升。與1978年初始土壤相比，長期施用有機肥土壤全氮庫容持續上升，長期氮磷鉀化肥平衡施用土壤全氮庫容保持穩定，長期不平衡施肥土壤全氮庫容下降。44年來，長期肥料定位試驗取得的寶貴數據對有機肥培育土壤、化肥精量施用、耕作栽培技術指標獲取等提供了理論依據。

下一步，長期定位試驗將重點研究長期不同施肥土壤碳庫演變特征及蓄積潛力；土壤養分循環特征及驅動機制；作物生產力演變特征及模型預測；土壤肥力要素與生產力的耦合機制。全方位進行田間生物群落監測、糧食主產區耕作制度和種植結構變動監測、農業氣候變化及影響監測、田水分與灌溉水質監測、肥效微生物資源監測與鑒定評價等，為豐富土壤學、植物營養學理論提供更多數據支撐，為國家農業生產及政策制定提供信息支持，為農業可持續發展及鄉村振興戰略提供技術保障。（青島日報/觀海新聞記者　趙黎）

責任編輯：單蓓蓓