沈陽黑土地保護(hù)性耕作的現(xiàn)狀及建議

文/中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所

中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所（以下簡稱“沈陽生態(tài)所”）成立于1954年，圍繞國家農(nóng)業(yè)、林業(yè)可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)與環(huán)境建設(shè)中亟需解決的重大問題和應(yīng)用生態(tài)學(xué)的發(fā)展需要，沈陽生態(tài)所在森林生態(tài)與林業(yè)生態(tài)工程、土壤生態(tài)與農(nóng)業(yè)生態(tài)工程、污染生態(tài)與環(huán)境生態(tài)工程領(lǐng)域開展基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性和前瞻性研究，豐富和發(fā)展森林生態(tài)學(xué)、農(nóng)田生態(tài)學(xué)和污染生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)理論，為我國主要退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與重建，改善生態(tài)與環(huán)境，保障國家糧食安全提供科學(xué)依據(jù)與關(guān)鍵技術(shù)。

黑土地保護(hù)性耕作的創(chuàng)建與應(yīng)用進(jìn)展

研發(fā)了玉米秸稈覆蓋保護(hù)性耕作“梨樹模式”。沈陽生態(tài)所聯(lián)合中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、梨樹縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站等單位，歷時15年，研發(fā)了一整套適合東北不同積溫帶和不同土壤特性的玉米帶秸稈覆蓋保護(hù)性耕作技術(shù)，即“梨樹模式”，受到了習(xí)近平總書記的認(rèn)可?！袄鏄淠Ｊ健卑ń斩捀采w均勻行種植模式、秸稈覆蓋寬窄行種植模式、秸稈覆蓋原壟壟作種植模式及秸稈覆蓋苗帶淺旋種植技術(shù)。從理論上揭示了秸稈覆蓋免耕的增碳培肥作用、保墑抗旱機(jī)理、節(jié)肥節(jié)本效果；解決了秸稈焚燒污染環(huán)境問題，實(shí)現(xiàn)了秸稈資源的原位再循環(huán)利用；遏制了農(nóng)田揚(yáng)沙侵蝕問題，促進(jìn)土壤生產(chǎn)和生態(tài)功能的恢復(fù)。通過15年的實(shí)踐證明，降水利用率增加10.3%，在中部地區(qū)實(shí)現(xiàn)了雨養(yǎng)種植；養(yǎng)分利用率平均提高15%，實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)分的再循環(huán)利用；平均增產(chǎn)5%～10%；作業(yè)成本降低8%，效益提高10%。

構(gòu)建了保護(hù)性耕作農(nóng)機(jī)配套體系。沈陽生態(tài)所開發(fā)了我國第一臺具有自主知識產(chǎn)權(quán)的秸稈覆蓋免耕播種機(jī)，實(shí)現(xiàn)了玉米種植全程機(jī)械化作業(yè)。播種機(jī)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到或接近國際同類產(chǎn)品，在秸稈處理上超越國際同類產(chǎn)品的性能。建立了國內(nèi)第一家免耕播種機(jī)生產(chǎn)企業(yè)—吉林康達(dá)，實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)，擺脫了對國外產(chǎn)品的依賴局面。吉林康達(dá)的成立以及免耕技術(shù)的發(fā)展推動了免耕播種機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其他生產(chǎn)企業(yè)相繼成立，現(xiàn)在僅東北地區(qū)已經(jīng)形成每年8000臺的生產(chǎn)能力，年產(chǎn)值超過10億元，成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)新的增長點(diǎn)。同時，開發(fā)了秸稈歸行機(jī)、保護(hù)性耕作深松機(jī)、條帶淺旋機(jī)及條帶耕作機(jī)等，使保護(hù)性耕作技術(shù)模式日臻成熟。

開創(chuàng)了農(nóng)機(jī)—農(nóng)藝融合的保護(hù)性耕作推廣新模式。通過采用“五位一體”推廣模式，即科研院所—高等學(xué)?！r(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門—農(nóng)業(yè)（農(nóng)機(jī)）合作社—農(nóng)機(jī)企業(yè)聯(lián)合，沈陽生態(tài)所開創(chuàng)了研究團(tuán)隊(duì)—推廣部門—生產(chǎn)主體（合作社）的應(yīng)用、示范、推廣模式，取得巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。在耕作模式的研究和開發(fā)方面開創(chuàng)了農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合的新模式，根據(jù)氣候、土壤等特點(diǎn)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展特征制定秸稈覆蓋免耕技術(shù)規(guī)范和規(guī)程，創(chuàng)建一整套適合東北旱作區(qū)玉米高產(chǎn)高效的現(xiàn)代耕作模式。在典型區(qū)域設(shè)立研究、示范、推廣一體化的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)基地，采用產(chǎn)－學(xué)－研相結(jié)合、農(nóng)藝－農(nóng)機(jī)相結(jié)合的模式聯(lián)合攻關(guān)，建立科研－推廣－應(yīng)用的鏈條式示范推廣體系，示范推廣力度逐年增強(qiáng)。促進(jìn)農(nóng)機(jī)和農(nóng)業(yè)管理技術(shù)升級，提升現(xiàn)代農(nóng)業(yè)核心競爭力，為農(nóng)業(yè)的規(guī)模經(jīng)營提供可復(fù)制的現(xiàn)代模式，加速區(qū)域農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)程。截至2020年，已經(jīng)在東北玉米帶累計(jì)推廣保護(hù)性耕作“梨樹模式”5000萬畝，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益超過80億元。由于解決了秸稈焚燒問題、揚(yáng)沙和土壤侵蝕問題、地下水的涵養(yǎng)問題，該技術(shù)的應(yīng)用也取得了顯著的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)。

沈陽市旱地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)存在的問題

沈陽市轄9個涉農(nóng)區(qū)縣（市），即鐵西區(qū)、渾南區(qū)、于洪區(qū)、沈北新區(qū)、蘇家屯區(qū)、遼中區(qū)、新民市、法庫縣、康平縣，2018年統(tǒng)計(jì)農(nóng)作物總播種面積1016.79萬畝，糧食作物播種面積820.86萬畝，玉米播種面積596.25萬畝，沈陽市的土壤由于高強(qiáng)度傳統(tǒng)耕作制度造成用養(yǎng)脫節(jié)、水土嚴(yán)重流失，導(dǎo)致土壤生產(chǎn)能力下降或喪失退化；革新耕作制度，開展秸稈覆蓋免少耕是提升土壤生產(chǎn)力的最有效手段。秸稈覆蓋和免耕的結(jié)合可以有效地保護(hù)土壤，增加土壤有機(jī)碳的固持、促進(jìn)養(yǎng)分水分協(xié)同高效、提高土壤肥力和生產(chǎn)力，保證土壤高效可持續(xù)利用。目前推廣新型耕作制度面臨的問題：

認(rèn)識不足問題仍沒有解決。農(nóng)民對秸稈覆蓋的免耕仍然認(rèn)識不足，農(nóng)民合作社把實(shí)施保護(hù)性耕作當(dāng)成是無所謂的事，包括我們農(nóng)業(yè)管理部門的相關(guān)同志也不認(rèn)同；另一方面，老百姓在執(zhí)行過程中，秸稈覆蓋量太少或基本沒有覆蓋，只是用了免耕播種機(jī)，這對保護(hù)性耕作的實(shí)施很不利，本質(zhì)上沒有增加土地有機(jī)質(zhì)的輸入。

政府管理部門重視不夠。單純靠科研人員、農(nóng)業(yè)推廣人員跟老百姓，跟合作社負(fù)責(zé)人講，往往效果不好。政府要重視，加大政策扶持及補(bǔ)貼力度，使農(nóng)民在采用新型耕作制度的時候，無后顧之憂。政府工作人員要作為，要有擔(dān)當(dāng)，要有把保護(hù)性耕作推廣工作做好的決心，而不是能躲就躲，能不做就不做。

農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝合作需加強(qiáng)。秸稈覆蓋的免耕技術(shù)，既需要農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化機(jī)械的支持，也需要土壤、作物等農(nóng)藝部門的研究作為基礎(chǔ)，目前二者結(jié)合還不是很緊密。如果科研單位、企業(yè)、農(nóng)業(yè)推廣站及農(nóng)機(jī)局緊密合作推廣這個技術(shù)，無論在技術(shù)上，還是在實(shí)踐上，都將前進(jìn)一步。新型高性能免耕播種機(jī)（例如康達(dá)牌、德邦大為牌）及秸稈處理配套機(jī)具（歸行機(jī)、條旋機(jī)）將為保護(hù)性耕作的實(shí)施奠定基礎(chǔ)。

培訓(xùn)宣傳力度亟待加強(qiáng)。新生事物的出現(xiàn)，都有個接受的過程，企業(yè)、政府農(nóng)業(yè)管理部門要加大對農(nóng)民及農(nóng)業(yè)合作社在免耕秸稈覆蓋生產(chǎn)中的培訓(xùn)及技術(shù)支持，媒體及政府農(nóng)業(yè)管理部門要加強(qiáng)宣傳，讓農(nóng)民真正的在免耕秸稈覆蓋生產(chǎn)中既收獲經(jīng)濟(jì)效益，也同時保護(hù)了土壤，獲得環(huán)境效益。

黑土地保護(hù)性耕作的對策建議

建立保護(hù)性耕作核心示范區(qū)?？上仍谕寥辣Ｗo(hù)工作和基礎(chǔ)研究工作開展比較好的縣區(qū)進(jìn)行先期試點(diǎn)，通過2到3年左右的時間，建立保護(hù)性耕作核心示范區(qū)，起到示范引領(lǐng)的作用，同時，進(jìn)行科學(xué)數(shù)據(jù)監(jiān)測，明確土壤退化機(jī)制。提出防止土壤退化、水土流失，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量的有效工程措施和對土壤進(jìn)行保護(hù)性開發(fā)的相關(guān)政策和措施。

設(shè)立保護(hù)性耕作建設(shè)資金。由財(cái)政撥款，設(shè)立保護(hù)性耕作補(bǔ)償基金，建立保護(hù)性耕作建設(shè)激勵機(jī)制，對進(jìn)行秸稈覆蓋還田、土壤培肥、土壤質(zhì)量保護(hù)和提升者給予補(bǔ)助，促進(jìn)土壤質(zhì)量提升。通過資金扶持，逐漸將土壤地力提升上來，使保護(hù)性耕作示范區(qū)成為生態(tài)農(nóng)業(yè)、綠色食品的生產(chǎn)基地，讓保護(hù)性耕作示范區(qū)生產(chǎn)出來的糧食永遠(yuǎn)是安全的、放心的。

建立保護(hù)性耕作監(jiān)測系統(tǒng)。運(yùn)用地理信息系統(tǒng)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、云平臺等技術(shù)，建設(shè)沈陽市保護(hù)性耕作監(jiān)測數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。從秸稈覆蓋量、免耕播種機(jī)播種面積、播種速度及質(zhì)量、土壤健康數(shù)據(jù)庫、病蟲草害預(yù)警防治等全方位整合，形成信息化的保護(hù)性耕作監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，最終形成糧食生產(chǎn)、綠色食品管理的數(shù)據(jù)庫支撐體系。農(nóng)戶可以利用網(wǎng)絡(luò)、通過數(shù)據(jù)庫查詢作業(yè)地塊的相關(guān)信息及建議等。