黑龍江保護性耕作的四種主要模式及 配套技術(shù)

○黑龍江省農(nóng)業(yè)機械化技術(shù)推廣總站 佟思宇 孫征權(quán) 陳 實

黑龍江省黑土耕地面積1.56億畝，占國家發(fā)布的東北黑土區(qū)耕地面積56.1%，以黑土、暗棕壤、草甸土、白漿土、黑鈣土為主。由于多年的秸稈焚燒和淺耕、旋耕等傳統(tǒng)耕作方式的高強度開發(fā)利用，黑土區(qū)耕地長期透支，地表裸露，加之“風蝕、水蝕”，黑土地逐年變薄。黑龍江省農(nóng)機推廣總站經(jīng)過多年的試驗，提出黑土地區(qū)秸稈覆蓋免耕條件下秸稈腐爛和抗低溫保全苗技術(shù)機理，創(chuàng)造性提出秸稈全量原位覆蓋免耕播種、秸稈全量條帶歸行免耕播種、秸稈全量條帶少耕免耕播種、秸稈少量覆蓋免耕播種4項保護性耕作核心技術(shù)模式，為不同區(qū)域黑土地保護提供了科學的解決方案。

一、主要模式

1.秸稈原位覆蓋免耕播種。秋收時采用配帶秸稈粉碎裝置的玉米聯(lián)合收獲機作業(yè)，玉米秸稈直接粉碎全量還田，留茬高度10cm，粉碎長度以10cm撕裂狀為宜，均勻拋撒覆蓋地表越冬。收獲機未安裝粉碎裝置或粉碎效果不達標準的需另用秸稈精細粉碎還田機進行二次粉碎作業(yè)，秸稈粉碎長度5—10cm。收獲、運輸?shù)溶囕v進地作業(yè)時不破壞原壟形，第二年春季使用免耕播種機原茬播種。

2.秸稈條帶歸行免耕播種。實施平播壟管地塊，玉米收獲時秸稈粉碎覆蓋地表，秋季或下年播種前采用秸稈歸行機把播種帶秸稈清理到休閑帶上，使用免耕播種機在清理后的播種帶進行播種，形成寬行90cm或70cm與窄行40cm隔年交替種植模式。

3.秸稈條帶少耕免耕播種。對于秸稈覆蓋量大或地表堅硬的地塊，秋季或次年春季用帶有深松、滅茬、碎土、條耕功能的條耕機，對壟體種床秸稈(根茬)進行條帶耕作，深松深度25—30cm，條耕帶寬20—30cm，地表土壤擾動率不超過50%，條耕后及時鎮(zhèn)壓防止跑墑，達到待播狀態(tài)，春播時用免耕播種機沿條耕帶對行播種。

4.秸稈少量覆蓋免耕播種。秋收時秸稈部分離田，剩下殘余秸稈均勻覆蓋地表越冬，保持剩余秸稈覆蓋率不低于30%，翌年春季使用免耕播種機直接免耕播種。

二、配套技術(shù)

1.品種選擇。采用通過審定且熟期適宜的品種。秸稈全量原位覆蓋地塊前期地溫上升較慢，宜采用所需≥10℃活動積溫比當?shù)鼗顒臃e溫少100℃的品種。

2.深耕深松。連續(xù)三年（含三年）以上未耕翻的保護性耕作地塊，應采用聯(lián)合整地機作業(yè)，深松深度30cm以上，達到土壤細碎、疏松、平整，每平方米直徑大于3cm土塊不超過5個，嚴禁濕耕。

3.莖葉除草。玉米出苗3—5葉期采用噴桿式噴霧機及時進行苗后莖葉化學除草，也可結(jié)合中耕進行苗期機械除草。

4.秸稈二次粉碎。前茬收獲機未安裝粉碎裝置或粉碎效果不達標準的需另用秸稈粉碎還田機進行二次粉碎作業(yè)，秸稈粉碎長度5—10cm，以撕裂狀為宜。

5.護苗中耕。采用配帶護苗器的中耕追肥機進行“一鏟三趟”。定苗后及時進行第一遍深松，深度15—20cm。第二次深松在拔節(jié)初期結(jié)合第一次追肥進行，中耕應保護原壟形。第三次深松在小喇叭口期結(jié)合第二次追肥進行，多培土，有利于提高地溫和防澇。追肥以尿素為主，畝施肥量20kg，可根據(jù)土質(zhì)、墑情、苗情自行調(diào)整。

6.滅茬處理。秸稈二次粉碎后，地表仍有大量根茬影響免耕播種作業(yè)的，需用滅茬機另外作業(yè)一遍，滿足免耕播種作業(yè)要求。

三、生態(tài)及經(jīng)濟效益

1.改良土壤。

（1）保肥機理。秸稈腐解后，每年可提高土壤有機質(zhì)含量0.01%—0.03%，同時每還田1t玉米秸稈（烘干重），可為土壤提供有機碳452kg，提供氮磷鉀養(yǎng)分28.6kg，同時歸還鈣、硫、鎂、硅及其他微量元素。土壤物理性狀和團粒結(jié)構(gòu)明顯改善。作物根系腐爛后在土壤中形成大量孔隙，提高了土壤通透性，為土壤生物繁衍和活動創(chuàng)造提供良好環(huán)境。可有效抑制揚塵和水土流失，減少和降低風水侵蝕50%。

連續(xù)三年土壤有機質(zhì)含量變化圖（%）

連續(xù)三年土壤含水率記錄表（單位：℃）

（2）保水機理。秸稈覆蓋還田越冬，保護土壤不受風沙和雨水的侵蝕，春季播種前不動土或少動土，不破壞土壤耕層結(jié)構(gòu)，減少土壤水分的無效蒸發(fā)，天然降水利用率提高，地表徑流減少，土壤含水率平均提高2%—3%，土壤蓄水保墑能力提高10%，天然降水利用率提高12%—16%。

（3）保土機理。土壤的水、肥、氣、熱可協(xié)調(diào)供給，土壤容重降低0.05%—0.16%，孔隙度增加2%—6%，犁耕比阻減少，土質(zhì)疏松且通氣性提高，耕層貯存水分、養(yǎng)分能力增強，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境得到保護。

（4）保溫機理。秸稈覆蓋還田保持了土壤耕層水分，由于保溫保濕效果好，夜間土壤溫度散失速度較慢，晝夜溫差減少2—3℃，利于作物根系的生長發(fā)育，為作物后期長勢奠定了良好基礎(chǔ)。在冷涼地區(qū)由于地溫回升慢，播種期延后，不利于種子萌發(fā)和苗期生長，因此采取條耕、歸行、少覆蓋等作業(yè)方式，播種帶部分裸露，增加播種帶土壤陽光輻射，提高地溫，保護性耕作仍可實現(xiàn)一次播種促苗全、苗齊、苗壯。

2.節(jié)本增收。與農(nóng)戶旋耕滅茬起壟播種等傳統(tǒng)耕種方式相比，實施保護性耕作技術(shù)減少春季秸稈清理、滅茬整地等機械作業(yè)環(huán)節(jié)，節(jié)省機械作業(yè)成本約30%—40%，同時節(jié)省農(nóng)田作業(yè)用工40%—50%；減少機具作業(yè)次數(shù)，降低機車燃油消耗。保護性耕作技術(shù)具有播量精準、側(cè)深施肥、保水保墑等特點，且實施保護性耕作地塊有機質(zhì)含量逐年提高，土壤地力逐漸提升，糧食增產(chǎn)幅度可達到3%—8%。

連續(xù)三年畝均投入產(chǎn)出變化表表（單位：元）