王亮
黑土地是地球上珍貴的土壤資源,是指擁有黑色或暗黑色腐殖質(zhì)表土層的土地,是一種性狀好、肥力高、適宜農(nóng)耕的優(yōu)質(zhì)土地,東北典型黑土區(qū)耕地面積約2.78億畝。
近年來,由于大規(guī)模開墾,對土壤高強(qiáng)度的利用,導(dǎo)致該種土壤肥力退化,《東北黑土地保護(hù)規(guī)劃綱要(2017—2030年)》提出保護(hù)黑土地是保障國家糧食安全的迫切需要、是實(shí)施“藏糧于地、藏糧于技”戰(zhàn)略的迫切需要、是促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的迫切需要、是提升我國農(nóng)產(chǎn)品競爭力的迫切需要,可見對東北黑土地的保護(hù)刻不容緩。
自2015年起,黑土地保護(hù)利用試點(diǎn)項(xiàng)目計(jì)劃在鐵嶺連續(xù)實(shí)施六年,前三年試點(diǎn)面積為10萬畝,后三年整建制推進(jìn)50萬畝。
一、黑土地保護(hù)利用技術(shù)模式
1、深翻還田+糧豆輪作模式
三年為一個輪作周期,第一年種植玉米,秸稈深翻還田;第二年種植大豆;第三年種植玉米,秸稈淺混(旋耕)并減量施用新型肥料。
(1)秸稈深翻還田
秋季玉米成熟收割同時(shí)將秸稈粉碎均勻覆蓋地表,深翻深度30cm以上,將玉米秸桿全部混到0-30cm的土壤耕層當(dāng)中,在深翻作業(yè)完成后,用圓盤耙對深翻地塊進(jìn)行耙地作業(yè),促進(jìn)秸稈快速腐爛,同時(shí)進(jìn)行起壟鎮(zhèn)壓。
(2)糧豆輪作
選擇經(jīng)過省級以上品種審定委員會審定的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)大豆新品種,春季播種前,每畝施用大豆專用肥15公斤左右,種肥隔離10-15cm,防止燒種、燒苗。及時(shí)中耕除草,防治大豆食心蟲。田間70%的豆莢出現(xiàn)成熟色時(shí)即機(jī)械收獲。
(3)秸稈淺混
結(jié)合秋季或春季旋耕整地時(shí),將全量豆秸或半量玉米秸稈混入0-15cm土壤表層中,進(jìn)行播種。
2、深翻還田+免耕秸稈覆蓋模式
三年為一個周期,第一年種植玉米,采用深翻的辦法,將玉米秸桿全部混到0-30cm的土壤耕層當(dāng)中,平衡土壤有機(jī)質(zhì)降解;第二年種植玉米,適量增施氮肥;第三年采用免耕秸稈覆蓋的辦法種植玉米。
(1)種植玉米適量增施氮肥
適量補(bǔ)充氮肥,每畝增施5公斤尿素。與基肥(復(fù)混肥)混拌均勻后,在玉米播種時(shí)側(cè)深施于種旁10-15cm。或選用高氮含量的緩釋玉米專用肥。
(2)免耕秸稈覆蓋還田
秋季玉米成熟后,機(jī)械收割,秸稈均勻覆蓋地表,來年用免耕播種機(jī)進(jìn)行播種,種肥同播,每畝施用45-50公斤施用有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥或生物炭基肥。
3、深松+堆漚秸稈有機(jī)肥模式
三年為一個周期,第一年種植玉米,秋季秸稈打捆離田并深松;第二年連作玉米,第一年秋至來年6月份,在田間地頭,收集畜禽糞污集中堆漚有機(jī)肥;冬季撒施于作業(yè)區(qū),淺混(旋耕)到0-15cm土層當(dāng)中,第三年種植玉米,減量使用新型肥料。
(1)深松
秋季玉米收獲后,采用機(jī)械進(jìn)行深松,深度在30cm以上,達(dá)到打破犁底層,加深耕作層的目的。
(2)堆漚秸稈有機(jī)肥
從第一年秋季開始至第二年6月份開始堆漚,秋季機(jī)械收獲玉米時(shí),秸稈機(jī)械粉碎打成小捆運(yùn)輸?shù)蕉褲a場地。底層鋪一層秸稈,秸稈上均勻鋪畜禽糞便,然后再鋪一層秸稈,以此類推,最頂層一定是糞尿。期間視溫度情況翻動1-2次,冬季送至田間。堆內(nèi)物料顏色為褐色或黑褐色,質(zhì)地較輕,較柔軟,無臭味,溫度穩(wěn)定不再升高,有害菌和蟲卵全部殺死即為完全腐熟,將堆漚肥運(yùn)送到田間,在翻地或起壟前每畝施用2m3以上均勻撒施到田間。
4、深松+施用畜禽糞肥模式
三年為一個周期,第一年種植玉米,秋季施用畜禽糞肥并深松;第二年連作玉米,冬季或春季將畜禽糞肥撒施于作業(yè)區(qū),淺混(旋耕)到0-15cm土層當(dāng)中;第三年種植玉米,繼續(xù)施用畜禽糞肥并淺混,減量使用化肥。
5、水稻留高茬還田模式
秋季水稻成熟后,采用機(jī)械收割,留高茬20cm左右,用滅茬機(jī)滅茬,秸稈長度不超過5cm,然后旋耕。
6、連續(xù)施用畜禽糞肥模式
在冬季或春季將禽畜養(yǎng)殖戶堆漚畜禽糞肥,撒施于作業(yè)區(qū),淺混(旋耕)到0-15cm土層當(dāng)中,種植水稻,減量使用化肥。
7、水稻留高茬秸稈還田+施用畜禽糞肥模式
三年為一個周期,留高茬粉碎還田與施腐熟畜禽糞肥交替進(jìn)行。
8、新型肥料—生物炭基專用肥技術(shù)
在應(yīng)用秸稈還田、增施有機(jī)肥和糧豆輪作等技術(shù)的基礎(chǔ)上,推廣應(yīng)用生物炭基專用肥。
9、耕地質(zhì)量監(jiān)測
建設(shè)一批標(biāo)準(zhǔn)化耕地質(zhì)量長期定位監(jiān)測點(diǎn),納入國家耕地質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),對土壤理化性狀、土壤墑情、土壤肥力變化規(guī)律、土壤環(huán)境和健康狀況進(jìn)行監(jiān)測。
二、黑土地保護(hù)利用效果
1、通過秸稈全量深翻還田和糧豆輪作,增加了土壤有機(jī)質(zhì)含量,改善了土壤理化性狀,持續(xù)提升耕地基礎(chǔ)地力,達(dá)到了保護(hù)黑土地的目的,并能實(shí)現(xiàn)減肥增效,提高肥料利用率。
2、開展保護(hù)性免耕秸稈覆蓋、深翻等技術(shù),構(gòu)建高標(biāo)準(zhǔn)耕作層,改善土壤理化性狀,提高土壤蓄水保墑能力。
3、通過深松和堆漚有機(jī)肥施用技術(shù),有效利用了秸稈、畜禽糞便等有機(jī)肥資源,改善了土壤的理化性質(zhì),提高了土壤肥力,促進(jìn)了種植、養(yǎng)殖協(xié)調(diào)發(fā)展。
4、通過深松和施用畜禽糞肥技術(shù),有效利用畜禽糞便等有機(jī)肥資源,改善了土壤的理化性質(zhì),提高了土壤肥力,減少了化肥施用量,提高了肥料利用率,促進(jìn)了種植、養(yǎng)殖協(xié)調(diào)發(fā)展。
5、通過水稻秸稈的腐爛,增加了土壤有機(jī)質(zhì)含量,土壤理化性狀得到改善。減少化肥施用量,提高肥料利用率。
6、通過施用畜禽糞肥技術(shù),有效利用畜禽糞便等有機(jī)肥資源,改善了土壤的理化性質(zhì),提高了土壤肥力,減少了化肥施用量,提高了肥料利用率,促進(jìn)了種植、養(yǎng)殖協(xié)調(diào)發(fā)展。
7、生物炭基專用肥技術(shù)符合低碳、循環(huán)、可持續(xù)的農(nóng)業(yè)發(fā)展要求。不僅可以為農(nóng)業(yè)廢棄資源大規(guī)模處理利用提供新途徑,而且對我國大面積劣質(zhì)土壤的改良、防止土壤進(jìn)一步退化、減少溫室氣體排放、控制農(nóng)業(yè)面源污染等都具有非常重要的理論和實(shí)踐價(jià)值。
8、耕地質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)的設(shè)置方便掌握黑土地質(zhì)量現(xiàn)狀、演變規(guī)律、土壤環(huán)境變化及健康狀況,為黑土地質(zhì)量預(yù)測預(yù)警提供科學(xué)依據(jù)。
目前,鐵嶺地區(qū)已經(jīng)通過多種技術(shù)模式提升了黑土區(qū)農(nóng)田系統(tǒng)的可持續(xù)性、資源利用的可持續(xù)性、生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)性、生產(chǎn)能力的可持續(xù)性。
(作者單位:112000遼寧省鐵嶺市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)服務(wù)中心)