吉林省黑土地保護主要耕作技術及推廣機制研究

李德忠 張環宇 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，集成創建了一批適合不同區域的黑土地保護技術模式，分析了這些技術模式理論的保護效果，提出了黑土地保護技術推廣應用機制。

關鍵詞：黑土地保護;技術模式;推廣機制

中圖分類號：F321 文獻標識碼：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，通過修復治理和配套設施建設，建立一批集中連片、土壤肥沃、生態良好、設施配套、產能穩定的商品糧基地。因此當前黑土地保護技術研究與推廣迫在眉睫。近年來，吉林省各級農業科研、推廣、教學等部門在黑土地保護利用工作中探索總結出了一些好經驗、好技術和適宜的模式，為黑土地保護工作深入開展提供了良好的技術支撐。

1黑土地保護主要技術及效果研究

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域的秸稈還田技術，例如，秸稈覆蓋還田、深翻還田、堆漚還田、旋耕還田等技術，這些秸稈還田技術經過多年改進與提升，應用效果較好，尤其是玉米秸稈翻壓還田和覆蓋免耕還田已經在一些縣（市）有較大面積應用，對耕地地力水平提升效果明顯。據調查，農安縣合隆鎮眾一合作社實施玉米秸稈全量深翻還田三年后，有機質含量增加了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與傳統耕作技術相比，降低地表徑流60%，減少土壤流失80%，減少大風揚沙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成本。近年來，榆樹市通過實施農村環境整治和黑土地保護利用試點項目，將畜禽糞便、作物秸稈和農村垃圾堆漚制成農家肥施用到田，培肥效果明顯。榆樹市五棵樹鎮正義村1500畝耕地連續三年施用堆漚腐熟農肥，每畝施用2m3，土壤有機質提高了0.3g/kg，培肥土壤肥力較好。

1.3玉米大豆輪作。用地與養地結合

長期以來，吉林省黑土區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，必然導致土壤養分失衡，土地生產能力降低。實施輪作制度是對耕地用養結合，實現黑土地可持續利用的有效措施。2015年～2017年農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，土壤有機質提高1。9%～3。1%，土壤氮磷鉀等有效養分增加2.1%～4.5%，耕地質量等級提高0.5個等級以上。

1.4深耕深松作業。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，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。據公主嶺市2016年調查結果，實施深松地塊，表現出較好的抗旱效果，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，改善土壤環境

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

2探索構建黑土地保護技術模式

近年來，吉林省針對黑土地保護技術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和土壤條件的黑土地保護技術模式。

2.1中部半濕潤區黑土地保護技術模式

吉林省中部農業區降雨量一般在450～600mm左右，主要土壤類型為黑土、黑鈣土、草甸土等，也是玉米、大豆的主產區，畜禽養殖業發達，秸稈和畜禽糞便資源豐富。該區黑土地存在的主要問題是耕作層淺，有機質含量下降快。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。循環進行。此模式通過輪作、秸稈還田、免耕技術配套實施，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含量，促進了種植業結構調整。

2.2西部半干旱區黑土地保護技術模式

西部半干旱區降雨量一般在450mm以下，主要土壤類型為黑鈣土、淡黑鈣土等，土壤條件稍差，該區存在的主要問題是有機質含量低，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水灌溉技術模式：第一年種植玉米配套滴灌技術，秋季收獲時將玉米秸稈粉碎，然后用翻轉犁將秸稈深翻到30cm的土層;第二年種植玉米，配合節水補灌技術，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，配套水肥一體化或滴灌技術，秋季秸稈粉碎覆蓋還田或旋耕還田，以后循環進行。

該技術模式將秸稈還田與節水灌溉技術結合，解決了區域干旱現狀，提高了耕層深度，增加了土壤有機質含量。秸稈覆蓋還田減少了土壤水分蒸發，防止了土壤風蝕。

2.3東部濕潤區黑土地保護利用技術模式

東部濕潤農業區降雨量一般在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。該區黑土地存在的主要問題是坡耕地多，水土流失嚴重，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、壟側栽培、增施有機肥、深松整地、糧豆輪作等農藝措施，打破犁底層，增加土壤有機質。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模式。

3建立良好的黑土地保護技術推廣運行機制

建立良好的黑土地保護技術推廣機制，是促進各項技術落實的基礎和前提。

3.1創新農業補貼機制

當前吉林省農業補貼種類繁多，但用于耕地保護的補貼不足，一些補貼政策沒有發揮其應有的作用，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，降低農民應用這些技術的成本，促進技術措施普及應用。

3.2推動土地規模化經營

土地分散經營已成為黑土地保護的瓶頸，限制了大型農業機械操作、不利于保護技術的落實，因此加強培育農業合作社、農機合作社、家庭農場等新型經營主體，在政策、資金、項目等方面向其傾斜，鼓勵、引導土地相對集中，推動適度規模化經營。

3.3建立補貼資金統籌機制

打破部門壁壘，將“黑土地保護試點”“高標準農田建設”“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”“農村環境整治”等涉農項目資金整合，按照黑土地保護整體規劃，統籌安排，形成合力，發揮組合效益。

3.4完善耕地質量監測體系

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