吉林省黑土地保護主要耕作技術(shù)及推廣機制研究

李德忠 張環(huán)宇 李會民 張惠琳 朱健菲 楊松

摘要：本文研究分析了吉林省黑土地保護主要耕作技術(shù)，集成創(chuàng)建了一批適合不同區(qū)域的黑土地保護技術(shù)模式，分析了這些技術(shù)模式理論的保護效果，提出了黑土地保護技術(shù)推廣應(yīng)用機制。

關(guān)鍵詞：黑土地保護;技術(shù)模式;推廣機制

中圖分類號：F321 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI編號：10.14025/j.cnki.jlny.2019.04.028

2017年6月《東北黑土地保護規(guī)劃綱要（2017—2030年）》頒布實施，綱要對東北黑土地保護工作提出明確目標(biāo)和要求，到2030年將完成黑土地保護治理面積2.5億畝，其中吉林省0.62億畝，通過修復(fù)治理和配套設(shè)施建設(shè)，建立一批集中連片、土壤肥沃、生態(tài)良好、設(shè)施配套、產(chǎn)能穩(wěn)定的商品糧基地。因此當(dāng)前黑土地保護技術(shù)研究與推廣迫在眉睫。近年來，吉林省各級農(nóng)業(yè)科研、推廣、教學(xué)等部門在黑土地保護利用工作中探索總結(jié)出了一些好經(jīng)驗、好技術(shù)和適宜的模式，為黑土地保護工作深入開展提供了良好的技術(shù)支撐。

1黑土地保護主要技術(shù)及效果研究

1.1實施秸稈還田，提升地力水平

秸稈還田是保持土壤肥力的一個有效手段，秸稈還田后不僅可以增加土壤中有機質(zhì)的含量，還可以提高土壤的生物活性，提升地力水平。目前，吉林省積極探索了一批適合不同區(qū)域的秸稈還田技術(shù)，例如，秸稈覆蓋還田、深翻還田、堆漚還田、旋耕還田等技術(shù)，這些秸稈還田技術(shù)經(jīng)過多年改進與提升，應(yīng)用效果較好，尤其是玉米秸稈翻壓還田和覆蓋免耕還田已經(jīng)在一些縣（市）有較大面積應(yīng)用，對耕地地力水平提升效果明顯。據(jù)調(diào)查，農(nóng)安縣合隆鎮(zhèn)眾一合作社實施玉米秸稈全量深翻還田三年后，有機質(zhì)含量增加了0.6g/kg，土壤容重下降到1.16g/cm3，耕層厚度增加11.2cm。秸稈覆蓋還田保護性耕作技術(shù)與傳統(tǒng)耕作技術(shù)相比，降低地表徑流60%，減少土壤流失80%，減少大風(fēng)揚沙60%，提高水分利用效率17%～25%。

1.2增施有機肥料，培肥改良土壤

增施有機肥料是提高土壤肥力的重要途徑，利用畜禽糞便和作物秸稈堆漚積造有機肥，既可培肥地力，還能降低化肥投入量和糧食生產(chǎn)成本。近年來，榆樹市通過實施農(nóng)村環(huán)境整治和黑土地保護利用試點項目，將畜禽糞便、作物秸稈和農(nóng)村垃圾堆漚制成農(nóng)家肥施用到田，培肥效果明顯。榆樹市五棵樹鎮(zhèn)正義村1500畝耕地連續(xù)三年施用堆漚腐熟農(nóng)肥，每畝施用2m3，土壤有機質(zhì)提高了0.3g/kg，培肥土壤肥力較好。

1.3玉米大豆輪作。用地與養(yǎng)地結(jié)合

長期以來，吉林省黑土區(qū)一直以種植耗地作物玉米為主，很多縣（市）玉米連作超過20年以上，一種作物長期連年種植，必然導(dǎo)致土壤養(yǎng)分失衡，土地生產(chǎn)能力降低。實施輪作制度是對耕地用養(yǎng)結(jié)合，實現(xiàn)黑土地可持續(xù)利用的有效措施。2015年～2017年農(nóng)安縣陳家店村在實施黑土地保護利用試點期間，采取了玉米大豆輪作技術(shù)模式，第一年種植玉米秸稈全量深翻還田，第二年種植大豆施用堆漚肥，第三年種玉米采取免耕播種。作物病蟲草害明顯減輕，土壤有機質(zhì)提高1。9%～3。1%，土壤氮磷鉀等有效養(yǎng)分增加2.1%～4.5%，耕地質(zhì)量等級提高0.5個等級以上。

1.4深耕深松作業(yè)。建立土壤水庫

2008年開始吉林省實施了機械深松補貼試點，用大馬力拖拉機取代小四輪拖拉機進行深耕深松作業(yè)，增加有效土層厚度，建立土壤水庫，提高土壤蓄水能力，取得了明顯的抗旱和增產(chǎn)效果，目前，吉林省每年機械深松補貼面積超過1000萬畝，耕作層厚度由12～15cm，增加到25～30cm，土壤畜水保墑能力明顯提升。據(jù)公主嶺市2016年調(diào)查結(jié)果，實施深松地塊，表現(xiàn)出較好的抗旱效果，深松地塊耕層含水量比未實施深翻的耕層含水量高3%～5%以上。

1.5加強肥水管理，改善土壤環(huán)境

一是以測土配方施肥為基礎(chǔ)，大力推廣配方肥、緩控釋肥料以及有機無機配合施肥技術(shù)，降低化肥施用量，提升有機肥料施用量，促進土壤養(yǎng)分平衡。二是積極推廣節(jié)水栽培技術(shù)，根據(jù)吉林省農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)域特點，東部山區(qū)半山區(qū)實施玉米壟側(cè)栽培等高種植模式，防止水土流失;中部半濕潤區(qū)實施寬窄行休閑種植、保護性耕作等技術(shù)模式，保持土壤肥力;西部干旱區(qū)推廣地膜覆蓋、噴灌、滴灌等節(jié)水抗旱保墑技術(shù)。三是大力推廣生物、物理防蟲防病技術(shù)，逐漸用生物農(nóng)藥替代化學(xué)農(nóng)藥;大力推廣可降解地膜，逐漸淘汰塑料地膜。通過這些措施，改善了土壤生態(tài)環(huán)境。

2探索構(gòu)建黑土地保護技術(shù)模式

近年來，吉林省針對黑土地保護技術(shù)模式研究做了大量工作，初步摸索出了一些適宜于不同氣候類型區(qū)和土壤條件的黑土地保護技術(shù)模式。

2.1中部半濕潤區(qū)黑土地保護技術(shù)模式

吉林省中部農(nóng)業(yè)區(qū)降雨量一般在450～600mm左右，主要土壤類型為黑土、黑鈣土、草甸土等，也是玉米、大豆的主產(chǎn)區(qū)，畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達(dá)，秸稈和畜禽糞便資源豐富。該區(qū)黑土地存在的主要問題是耕作層淺，有機質(zhì)含量下降快。針對這個特點，建立了玉米大豆輪作的黑土地保護利用技術(shù)模式：第一年種植玉米，秋季實施玉米秸稈粉碎翻壓還田;第二年種植大豆，減少化肥施用量;第三年種植玉米，實施免耕播種。循環(huán)進行。此模式通過輪作、秸稈還田、免耕技術(shù)配套實施，一方面打破了犁底層，加深了耕作層，增加了土壤蓄水保墑能力;另一方面還提升了土壤有機質(zhì)含量，促進了種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。

2.2西部半干旱區(qū)黑土地保護技術(shù)模式

西部半干旱區(qū)降雨量一般在450mm以下，主要土壤類型為黑鈣土、淡黑鈣土等，土壤條件稍差，該區(qū)存在的主要問題是有機質(zhì)含量低，氣候干旱，而且以玉米連作為主。針對這個特點，采取秸稈還田配套節(jié)水灌溉技術(shù)模式：第一年種植玉米配套滴灌技術(shù)，秋季收獲時將玉米秸稈粉碎，然后用翻轉(zhuǎn)犁將秸稈深翻到30cm的土層;第二年種植玉米，配合節(jié)水補灌技術(shù)，秋季實施玉米秸稈覆蓋還田;第三年種植玉米采取免耕播種技術(shù)，配套水肥一體化或滴灌技術(shù)，秋季秸稈粉碎覆蓋還田或旋耕還田，以后循環(huán)進行。

該技術(shù)模式將秸稈還田與節(jié)水灌溉技術(shù)結(jié)合，解決了區(qū)域干旱現(xiàn)狀，提高了耕層深度，增加了土壤有機質(zhì)含量。秸稈覆蓋還田減少了土壤水分蒸發(fā)，防止了土壤風(fēng)蝕。

2.3東部濕潤區(qū)黑土地保護利用技術(shù)模式

東部濕潤農(nóng)業(yè)區(qū)降雨量一般在600mm以上，雨量充沛，主要土壤類型為黑土、草甸土、暗棕壤、白漿土等。該區(qū)黑土地存在的主要問題是坡耕地多，水土流失嚴(yán)重，耕作層淺，土壤酸化。對此，宜采取固土培肥黑土地保護技術(shù)模式：坡耕地頂部退耕還草、丘陵坡面改壟、筑地埂和種植物籬;同時根據(jù)地形和土壤條件，因地制宜的采取秸稈翻壓還田、秸稈覆蓋還田、壟側(cè)栽培、增施有機肥、深松整地、糧豆輪作等農(nóng)藝措施，打破犁底層，增加土壤有機質(zhì)。對土壤酸化土壤，增施生石灰或者草木灰等土壤改良劑，抑制土壤進一步酸化，形成黑土地保護綜合治理技術(shù)模式。

3建立良好的黑土地保護技術(shù)推廣運行機制

建立良好的黑土地保護技術(shù)推廣機制，是促進各項技術(shù)落實的基礎(chǔ)和前提。

3.1創(chuàng)新農(nóng)業(yè)補貼機制

當(dāng)前吉林省農(nóng)業(yè)補貼種類繁多，但用于耕地保護的補貼不足，一些補貼政策沒有發(fā)揮其應(yīng)有的作用，因此需要進一步加大耕地保護補貼力度，尤其要加大對秸稈還田、增施有機肥、糧豆輪作、深耕深松和保護性耕作補貼力度，降低農(nóng)民應(yīng)用這些技術(shù)的成本，促進技術(shù)措施普及應(yīng)用。

3.2推動土地規(guī)模化經(jīng)營

土地分散經(jīng)營已成為黑土地保護的瓶頸，限制了大型農(nóng)業(yè)機械操作、不利于保護技術(shù)的落實，因此加強培育農(nóng)業(yè)合作社、農(nóng)機合作社、家庭農(nóng)場等新型經(jīng)營主體，在政策、資金、項目等方面向其傾斜，鼓勵、引導(dǎo)土地相對集中，推動適度規(guī)模化經(jīng)營。

3.3建立補貼資金統(tǒng)籌機制

打破部門壁壘，將“黑土地保護試點”“高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)”“秸稈綜合利用”“深耕深松補貼”“保護性耕作補貼”“增施有機肥補貼”“農(nóng)村環(huán)境整治”等涉農(nóng)項目資金整合，按照黑土地保護整體規(guī)劃，統(tǒng)籌安排，形成合力，發(fā)揮組合效益。

3.4完善耕地質(zhì)量監(jiān)測體系

耕地質(zhì)量監(jiān)測為保護技術(shù)開發(fā)和推廣提供科學(xué)依據(jù)，目前吉林省初步建成了一批耕地質(zhì)量監(jiān)測點但是監(jiān)測工作缺乏規(guī)范管理，需要進一步整合、完善這些監(jiān)測點，進一步提升監(jiān)測人員技術(shù)水平，建立功能完備、互通互聯(lián)的監(jiān)測體系，為黑土地保護提供支撐。