一個(gè)試驗(yàn)?zāi)茏龆嗑茫?年？2年？青島農(nóng)業(yè)大學(xué)的答案是：44年。他們的土壤肥力長(zhǎng)期定位試驗(yàn)已經(jīng)連續(xù)進(jìn)行了44年。

44年里，兩代青農(nóng)大人接續(xù)在田里耕耘，以小麥、玉米輪作的形式進(jìn)行定點(diǎn)定位試驗(yàn)。年復(fù)一年，小麥、玉米播種時(shí)間參照往年的溫濕度，施肥種類與數(shù)量、灌溉水量則完全保持一致，各項(xiàng)管理措施相同，每年收獲后及時(shí)取土樣保存，取樣時(shí)間也要保持一致，就連肥料的培養(yǎng)過程都要和44年前一模一樣?？菰锏难h(huán)耕作中，四季更迭，卻積累下了厚實(shí)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

近日，作為我國(guó)持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的肥料長(zhǎng)期定位試驗(yàn)，青農(nóng)大的這塊試驗(yàn)田因數(shù)據(jù)資料齊全、土壤與植物樣品保存完整被列為國(guó)家農(nóng)業(yè)科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站。

長(zhǎng)期試驗(yàn)數(shù)據(jù)建立領(lǐng)域話語權(quán)

掌握一項(xiàng)長(zhǎng)期試驗(yàn)數(shù)據(jù)，往往會(huì)建立某一領(lǐng)域的話語權(quán)。

1977年，NASA發(fā)射了旅行者1號(hào)空間探測(cè)器，一騎絕塵的旅行者1號(hào)去年已穿過太陽系邊緣。有時(shí)候，試驗(yàn)的起始時(shí)間決定了它無法超越的地位。許多諾貝爾獎(jiǎng)的獲得，都是長(zhǎng)期圍繞一個(gè)問題深入研究的結(jié)果。在農(nóng)業(yè)里，長(zhǎng)期定位試驗(yàn)同樣意義重大。氣候變化、生態(tài)環(huán)境變化、生物進(jìn)化、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)學(xué)等科學(xué)研究都需長(zhǎng)期定位試驗(yàn)來收集數(shù)據(jù)與信息反饋。

1843年，英國(guó)洛桑建立實(shí)驗(yàn)站，進(jìn)行關(guān)于肥料、耕作、品種和生態(tài)環(huán)境演變方面的長(zhǎng)期定位試驗(yàn)，至今已有近180年歷史，試驗(yàn)樣品的保留為驗(yàn)證新的科學(xué)假設(shè)提供了寶貴材料，對(duì)探索現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)性仍有重要指導(dǎo)意義。之后，美國(guó)伊利諾伊州在1896年開展了作物遺傳育種方面的長(zhǎng)期選擇試驗(yàn)，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?yàn)橛辛诉@些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，英美才能在全球氣候變化中占有重要話語權(quán)，主導(dǎo)了全球氣候變化路線和策略制定。

上世紀(jì)七十年代，長(zhǎng)期定位試驗(yàn)的概念在國(guó)內(nèi)還沒有得到足夠重視。1978年，青島農(nóng)業(yè)大學(xué)（原萊陽農(nóng)學(xué)院）的兩位教授--姚源喜和楊延蕃認(rèn)識(shí)到肥料長(zhǎng)期定位試驗(yàn)的重要性和前瞻性，主持創(chuàng)建了肥料長(zhǎng)期定位試驗(yàn)。這是一對(duì)夫妻，在這片土地上，兩個(gè)人并肩戰(zhàn)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(xiāng)，一半撒進(jìn)試驗(yàn)田?！拔野阉墓腔衣裨趯?shí)驗(yàn)地的保護(hù)行里，讓他陪伴我，完成這個(gè)長(zhǎng)期定位實(shí)驗(yàn)。”姚源喜說。后來，青農(nóng)大劉樹堂教授自1987年起參與該試驗(yàn)研究，并在2001年成為項(xiàng)目主持人。

施肥耕種細(xì)節(jié)復(fù)制了四十多年

青島農(nóng)業(yè)大學(xué)的這片試驗(yàn)田位于青島農(nóng)業(yè)大學(xué)萊陽校區(qū)實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)基地（東經(jīng)120°42′，北緯36°54′），試驗(yàn)設(shè)12個(gè)“小區(qū)”，每個(gè)“小區(qū)”就是一個(gè)“試驗(yàn)處理”：不施肥對(duì)照、單施低量氮肥、單施高量氮肥、單施低量有機(jī)肥、低量有機(jī)肥配施低量氮肥、低量有機(jī)肥配施高量氮肥、單施高量有機(jī)肥、高量有機(jī)肥配施低量氮肥、高量有機(jī)肥配施高量氮肥、氮磷鉀配施、氮磷配施、氮鉀配施。各“試驗(yàn)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(yàn)田的目的就是探索山東糧食作物主要種植方式下，長(zhǎng)期不同施肥土壤肥力演變規(guī)律、土壤微生物的變化特征、土壤環(huán)境效應(yīng)及生產(chǎn)效益。

和周圍農(nóng)戶粗放式的操作不同，劉樹堂及團(tuán)隊(duì)成員在試驗(yàn)田里的耕作小心翼翼，播種、施肥、灌溉及試驗(yàn)指標(biāo)檢測(cè)精益求精。他們嚴(yán)格控制不同施肥處理等水量灌溉，還要防止不同試驗(yàn)處理之間出現(xiàn)水肥“交流”。試驗(yàn)處理面積小，無法實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)，田間管理都要人工完成。為提高試驗(yàn)的準(zhǔn)確性和可靠性，不管是有機(jī)肥的發(fā)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(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員及研究生親自操作，一年又是一年，重復(fù)著與44年前一模一樣的工作。由于作物不同生長(zhǎng)階段的狀況需要做動(dòng)態(tài)觀察，根據(jù)研究?jī)?nèi)容還要對(duì)土壤和植物進(jìn)行取樣，劉樹堂平時(shí)除了在校上課，基本都工作在這片試驗(yàn)田里。尤其是每年的“十一”長(zhǎng)假，正是收獲玉米播種小麥的時(shí)節(jié)，劉樹堂團(tuán)隊(duì)從沒有休息過，就一直在這片試驗(yàn)田里進(jìn)行取樣、收獲、施肥、整地、播種。劉樹堂說，長(zhǎng)期定位試驗(yàn)的顯著特點(diǎn)是氣候的重復(fù)性和時(shí)間的延續(xù)性，在這既長(zhǎng)期而又重復(fù)的日子里，他已堅(jiān)守了35年。

在這片試驗(yàn)田里，科研的辛苦付出，換來了可喜成果，劉樹堂團(tuán)隊(duì)先后承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目4項(xiàng)、農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)計(jì)劃課題1項(xiàng)、青島市自然科學(xué)基金1項(xiàng)。獲得山東省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、山東省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、河南省技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、齊魯農(nóng)業(yè)創(chuàng)新獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、青島市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文100余篇，授權(quán)國(guó)際及國(guó)家發(fā)明專利8項(xiàng)，國(guó)家實(shí)用新型專利4項(xiàng)。制定山東省地方標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)，山東省主推技術(shù)2項(xiàng)。參加出版 “中國(guó)土壤肥力演變”專著3部。

有機(jī)肥優(yōu)勢(shì)有了數(shù)據(jù)支撐

長(zhǎng)期施用有機(jī)肥究竟會(huì)對(duì)土壤有什么影響？劉樹堂介紹，長(zhǎng)期施用有機(jī)肥，包括有機(jī)肥配合施用化肥，小麥-玉米周年輪作下，小麥產(chǎn)量一直穩(wěn)定，玉米產(chǎn)量上升到一定水平后保持穩(wěn)定。長(zhǎng)期不平衡施肥，小麥及玉米產(chǎn)量持續(xù)下降。土壤補(bǔ)充外源有機(jī)碳（有機(jī)肥）能迅速提高非石灰性潮土有機(jī)質(zhì)數(shù)量和質(zhì)量，長(zhǎng)期施用化肥或不施肥非石灰性潮土有機(jī)質(zhì)含量微弱上升。與1978年初始土壤相比，長(zhǎng)期施用有機(jī)肥土壤全氮庫容持續(xù)上升，長(zhǎng)期氮磷鉀化肥平衡施用土壤全氮庫容保持穩(wěn)定，長(zhǎng)期不平衡施肥土壤全氮庫容下降。44年來，長(zhǎng)期肥料定位試驗(yàn)取得的寶貴數(shù)據(jù)對(duì)有機(jī)肥培育土壤、化肥精量施用、耕作栽培技術(shù)指標(biāo)獲取等提供了理論依據(jù)。

下一步，長(zhǎng)期定位試驗(yàn)將重點(diǎn)研究長(zhǎng)期不同施肥土壤碳庫演變特征及蓄積潛力；土壤養(yǎng)分循環(huán)特征及驅(qū)動(dòng)機(jī)制；作物生產(chǎn)力演變特征及模型預(yù)測(cè)；土壤肥力要素與生產(chǎn)力的耦合機(jī)制。全方位進(jìn)行田間生物群落監(jiān)測(cè)、糧食主產(chǎn)區(qū)耕作制度和種植結(jié)構(gòu)變動(dòng)監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)氣候變化及影響監(jiān)測(cè)、田水分與灌溉水質(zhì)監(jiān)測(cè)、肥效微生物資源監(jiān)測(cè)與鑒定評(píng)價(jià)等，為豐富土壤學(xué)、植物營(yíng)養(yǎng)學(xué)理論提供更多數(shù)據(jù)支撐，為國(guó)家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及政策制定提供信息支持，為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展及鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略提供技術(shù)保障。（青島日?qǐng)?bào)/觀海新聞?dòng)浾摺≮w黎）

責(zé)任編輯：?jiǎn)屋磔?/span>