玉米免耕栽培實(shí)現(xiàn)田塊內(nèi)部輪作休耕

李純

梨樹(shù)縣位于吉林省黑土核心地帶的松遼平原腹地，有“東北糧倉(cāng)”之稱(chēng)。全縣耕地面積396萬(wàn)畝，糧食（主要為玉米）年均產(chǎn)量穩(wěn)定在50億斤以上，居全國(guó)前列。但糧食連年豐收的背后卻存在著令人憂心的問(wèn)題。“土地高負(fù)荷利用、有機(jī)肥用量少且秸稈還田不足，化肥過(guò)量使用、連年高強(qiáng)度耕翻起壟讓黑土地越來(lái)越、黃。目前全縣沙土區(qū)面積接近90萬(wàn)畝。”梨樹(shù)縣農(nóng)業(yè)局副局長(zhǎng)王貴滿說(shuō)。

黑土地是很難再生的自然資源，形成1厘米土壤腐殖質(zhì)層需要30C年。作為我國(guó)玉米帶的核心，黑土帶在國(guó)家糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中的作用和地位十分重要。所以，恢復(fù)改良黑土地、建設(shè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)田是梨樹(shù)縣乃至東北地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迫切需要。

2007年，中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所張旭東研究員帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)在梨樹(shù)縣梨樹(shù)鎮(zhèn)高家村建立科研基地，多年研究表明：玉米免耕栽培技術(shù)體系是保護(hù)黑土地的高效措施。

張旭東介紹，傳統(tǒng)玉米栽培方式的田間作業(yè)有9個(gè)環(huán)節(jié)，包括收獲，秸稈移除，在播種前將玉米根茬和耕層土壤打碎、攪亂、起壟，起壟后鎮(zhèn)壓，播種施肥、播種后鎮(zhèn)壓，噴施除草劑滅草，中耕壓埋雜草，病蟲(chóng)害控制。而玉米免耕栽培技術(shù)將作業(yè)環(huán)節(jié)減少至4個(gè)：收獲時(shí)將秸稈全部覆蓋地表、免耕播種施肥、藥劑除草和病蟲(chóng)害防治、土壤疏松，每年可節(jié)約農(nóng)機(jī)作業(yè)成本1100元/公頃。

2010年，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院任圖生教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在梨樹(shù)縣泉眼溝村建立試驗(yàn)基地，開(kāi)展玉米免耕栽培配套耕作方式的研究。“玉米免耕栽培的核心是平作，在平整的耕地表面種植，不起壟，這就對(duì)行間距的設(shè)定提出了很高的要求。”任圖生說(shuō)。

這兩個(gè)科研團(tuán)隊(duì)聯(lián)合梨樹(shù)縣農(nóng)技推廣站成功探索出了兩種玉米免耕栽培方式。等行距行間栽培模式：按70厘米均勻行距平作，在上一年的行間種植，秸稈均勻覆蓋地表，適合大規(guī)模田塊作業(yè)；寬窄行輪作栽培模式：按90厘米均勻行距種植寬窄行距，最小距離40厘米或60厘米，最大距離140厘米或120厘米。在寬窄行上輪換種植，秸稈呈條帶式集中覆蓋在窄行上，有利于提高播種質(zhì)量和春季地溫的提升。這兩種模式的苗數(shù)都在4000株/畝，盡管略低于傳統(tǒng)種植方式，卻實(shí)現(xiàn)了同一田塊內(nèi)部的輪作休耕。

“耕種方式改變了，作業(yè)機(jī)具也得跟著改變，要做到機(jī)藝融合才行。”中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所關(guān)義新博士說(shuō)。經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)，康達(dá)牌免耕播種機(jī)可以在秸稈覆蓋的條件下，一次性完成清理秸稈、開(kāi)溝、施肥、播種、覆土、鎮(zhèn)壓等多項(xiàng)作業(yè)。在此基礎(chǔ)上，生產(chǎn)出的免耕深松柳，解決了整株秸稈切不碎、長(zhǎng)期免耕土壤壓實(shí)問(wèn)題。海山牌免耕玉米收獲機(jī)也跟著改變，其第二代自走式收獲機(jī)割茬高度達(dá)到30-50厘米、莖稈切段長(zhǎng)度10-30厘米，并且能使秸稈集中鋪放，滿足了寬窄行模式收獲時(shí)秸稈條帶鋪蓋在指定位置的要求。

正是農(nóng)技推廣部門(mén)、科研單位和企業(yè)多年來(lái)的協(xié)同配合，讓玉米免耕栽培技術(shù)體系在梨樹(shù)縣日趨成熟，發(fā)揮出較大的種植和生態(tài)效益。

8年來(lái)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，秸稈的養(yǎng)分占玉米植株消耗土壤總養(yǎng)分的30%-50%。在玉米免耕栽培技術(shù)體系下，秸稈連年還田的耕層0-20厘米有機(jī)質(zhì)含量增加了12.91%，而且在化肥減施20%左右仍然保持高產(chǎn)；由于減少了對(duì)土壤的擾動(dòng)，每平方米蚯蚓的數(shù)量達(dá)到120多條，是常規(guī)壟作的10倍；作物秸稈覆蓋地表，土壤含水量增加20-40%，延緩旱情5-7天，出苗率提高10%左右，可以減少?gòu)搅髁?0%、減少土壤流失80%左右，每年每公頃可減少風(fēng)蝕量800多噸。

目前，玉米免耕栽培技術(shù)體系示范推廣工程以梨樹(shù)縣高家村研發(fā)基地、梨樹(shù)鎮(zhèn)泉眼溝村等為中心，在吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、黑龍江等地設(shè)立8個(gè)輻射示范基地，示范推廣面積已達(dá)150萬(wàn)畝。隨著該技術(shù)進(jìn)一步推廣，有望革新東北地區(qū)玉米傳統(tǒng)壟作耕作制度，實(shí)現(xiàn)對(duì)黑土地的長(zhǎng)久而有效保護(hù)。