李德忠 張環(huán)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(hù)主要耕作技術(shù),集成創(chuàng)建了一批適合不同區(qū)域的黑土地保護(hù)技術(shù)模式,分析了這些技術(shù)模式理論的保護(hù)效果,提出了黑土地保護(hù)技術(shù)推廣應(yīng)用機(jī)制。
關(guān)鍵詞:黑土地保護(hù);技術(shù)模式;推廣機(jī)制
中圖分類號:F321 文獻(xiàn)標(biāo)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(hù)規(guī)劃綱要(2017—2030年)》頒布實(shí)施,綱要對東北黑土地保護(hù)工作提出明確目標(biāo)和要求,到2030年將完成黑土地保護(hù)治理面積2.5億畝,其中吉林省0.62億畝,通過修復(fù)治理和配套設(shè)施建設(shè),建立一批集中連片、土壤肥沃、生態(tài)良好、設(shè)施配套、產(chǎn)能穩(wěn)定的商品糧基地。因此當(dāng)前黑土地保護(hù)技術(shù)研究與推廣迫在眉睫。近年來,吉林省各級農(nóng)業(yè)科研、推廣、教學(xué)等部門在黑土地保護(hù)利用工作中探索總結(jié)出了一些好經(jīng)驗(yàn)、好技術(shù)和適宜的模式,為黑土地保護(hù)工作深入開展提供了良好的技術(shù)支撐。
1黑土地保護(hù)主要技術(shù)及效果研究
1.1實(shí)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(jī)質(zhì)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(qū)域的秸稈還田技術(shù),例如,秸稈覆蓋還田、深翻還田、堆漚還田、旋耕還田等技術(shù),這些秸稈還田技術(shù)經(jīng)過多年改進(jìn)與提升,應(yīng)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(jīng)在一些縣(市)有較大面積應(yīng)用,對耕地地力水平提升效果明顯。據(jù)調(diào)查,農(nóng)安縣合隆鎮(zhèn)眾一合作社實(shí)施玉米秸稈全量深翻還田三年后,有機(jī)質(zhì)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(hù)性耕作技術(shù)與傳統(tǒng)耕作技術(shù)相比,降低地表徑流60%,減少土壤流失80%,減少大風(fēng)揚(yáng)沙60%,提高水分利用效率17%~25%。
1.2增施有機(jī)肥料,培肥改良土壤
增施有機(jī)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(jī)肥,既可培肥地力,還能降低化肥投入量和糧食生產(chǎn)成本。近年來,榆樹市通過實(shí)施農(nóng)村環(huán)境整治和黑土地保護(hù)利用試點(diǎn)項(xiàng)目,將畜禽糞便、作物秸稈和農(nóng)村垃圾堆漚制成農(nóng)家肥施用到田,培肥效果明顯。榆樹市五棵樹鎮(zhèn)正義村1500畝耕地連續(xù)三年施用堆漚腐熟農(nóng)肥,每畝施用2m3,土壤有機(jī)質(zhì)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(yǎng)地結(jié)合
長期以來,吉林省黑土區(qū)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(dǎo)致土壤養(yǎng)分失衡,土地生產(chǎn)能力降低。實(shí)施輪作制度是對耕地用養(yǎng)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)黑土地可持續(xù)利用的有效措施。2015年~2017年農(nóng)安縣陳家店村在實(shí)施黑土地保護(hù)利用試點(diǎn)期間,采取了玉米大豆輪作技術(shù)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(jī)質(zhì)提高1。9%~3。1%,土壤氮磷鉀等有效養(yǎng)分增加2.1%~4.5%,耕地質(zhì)量等級提高0.5個等級以上。
1.4深耕深松作業(yè)。建立土壤水庫
2008年開始吉林省實(shí)施了機(jī)械深松補(bǔ)貼試點(diǎn),用大馬力拖拉機(jī)取代小四輪拖拉機(jī)進(jìn)行深耕深松作業(yè),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(chǎn)效果,目前,吉林省每年機(jī)械深松補(bǔ)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(jù)公主嶺市2016年調(diào)查結(jié)果,實(shí)施深松地塊,表現(xiàn)出較好的抗旱效果,深松地塊耕層含水量比未實(shí)施深翻的耕層含水量高3%~5%以上。
1.5加強(qiáng)肥水管理,改善土壤環(huán)境
一是以測土配方施肥為基礎(chǔ),大力推廣配方肥、緩控釋肥料以及有機(jī)無機(jī)配合施肥技術(shù),降低化肥施用量,提升有機(jī)肥料施用量,促進(jìn)土壤養(yǎng)分平衡。二是積極推廣節(jié)水栽培技術(shù),根據(jù)吉林省農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)域特點(diǎn),東部山區(qū)半山區(qū)實(shí)施玉米壟側(cè)栽培等高種植模式,防止水土流失;中部半濕潤區(qū)實(shí)施寬窄行休閑種植、保護(hù)性耕作等技術(shù)模式,保持土壤肥力;西部干旱區(qū)推廣地膜覆蓋、噴灌、滴灌等節(jié)水抗旱保墑技術(shù)。三是大力推廣生物、物理防蟲防病技術(shù),逐漸用生物農(nóng)藥替代化學(xué)農(nóng)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(tài)環(huán)境。
2探索構(gòu)建黑土地保護(hù)技術(shù)模式
近年來,吉林省針對黑土地保護(hù)技術(shù)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(qū)和土壤條件的黑土地保護(hù)技術(shù)模式。
2.1中部半濕潤區(qū)黑土地保護(hù)技術(shù)模式
吉林省中部農(nóng)業(yè)區(qū)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(chǎn)區(qū),畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達(dá),秸稈和畜禽糞便資源豐富。該區(qū)黑土地存在的主要問題是耕作層淺,有機(jī)質(zhì)含量下降快。針對這個特點(diǎn),建立了玉米大豆輪作的黑土地保護(hù)利用技術(shù)模式:第一年種植玉米,秋季實(shí)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(shí)施免耕播種。循環(huán)進(jìn)行。此模式通過輪作、秸稈還田、免耕技術(shù)配套實(shí)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(jī)質(zhì)含量,促進(jìn)了種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。
2.2西部半干旱區(qū)黑土地保護(hù)技術(shù)模式
西部半干旱區(qū)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(qū)存在的主要問題是有機(jī)質(zhì)含量低,氣候干旱,而且以玉米連作為主。針對這個特點(diǎn),采取秸稈還田配套節(jié)水灌溉技術(shù)模式:第一年種植玉米配套滴灌技術(shù),秋季收獲時將玉米秸稈粉碎,然后用翻轉(zhuǎn)犁將秸稈深翻到30cm的土層;第二年種植玉米,配合節(jié)水補(bǔ)灌技術(shù),秋季實(shí)施玉米秸稈覆蓋還田;第三年種植玉米采取免耕播種技術(shù),配套水肥一體化或滴灌技術(shù),秋季秸稈粉碎覆蓋還田或旋耕還田,以后循環(huán)進(jìn)行。
該技術(shù)模式將秸稈還田與節(jié)水灌溉技術(shù)結(jié)合,解決了區(qū)域干旱現(xiàn)狀,提高了耕層深度,增加了土壤有機(jī)質(zhì)含量。秸稈覆蓋還田減少了土壤水分蒸發(fā),防止了土壤風(fēng)蝕。
2.3東部濕潤區(qū)黑土地保護(hù)利用技術(shù)模式
東部濕潤農(nóng)業(yè)區(qū)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(qū)黑土地存在的主要問題是坡耕地多,水土流失嚴(yán)重,耕作層淺,土壤酸化。對此,宜采取固土培肥黑土地保護(hù)技術(shù)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(jù)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(cè)栽培、增施有機(jī)肥、深松整地、糧豆輪作等農(nóng)藝措施,打破犁底層,增加土壤有機(jī)質(zhì)。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(jìn)一步酸化,形成黑土地保護(hù)綜合治理技術(shù)模式。
3建立良好的黑土地保護(hù)技術(shù)推廣運(yùn)行機(jī)制
建立良好的黑土地保護(hù)技術(shù)推廣機(jī)制,是促進(jìn)各項(xiàng)技術(shù)落實(shí)的基礎(chǔ)和前提。
3.1創(chuàng)新農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼機(jī)制
當(dāng)前吉林省農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼種類繁多,但用于耕地保護(hù)的補(bǔ)貼不足,一些補(bǔ)貼政策沒有發(fā)揮其應(yīng)有的作用,因此需要進(jìn)一步加大耕地保護(hù)補(bǔ)貼力度,尤其要加大對秸稈還田、增施有機(jī)肥、糧豆輪作、深耕深松和保護(hù)性耕作補(bǔ)貼力度,降低農(nóng)民應(yīng)用這些技術(shù)的成本,促進(jìn)技術(shù)措施普及應(yīng)用。
3.2推動土地規(guī)?;?jīng)營
土地分散經(jīng)營已成為黑土地保護(hù)的瓶頸,限制了大型農(nóng)業(yè)機(jī)械操作、不利于保護(hù)技術(shù)的落實(shí),因此加強(qiáng)培育農(nóng)業(yè)合作社、農(nóng)機(jī)合作社、家庭農(nóng)場等新型經(jīng)營主體,在政策、資金、項(xiàng)目等方面向其傾斜,鼓勵、引導(dǎo)土地相對集中,推動適度規(guī)?;?jīng)營。
3.3建立補(bǔ)貼資金統(tǒng)籌機(jī)制
打破部門壁壘,將“黑土地保護(hù)試點(diǎn)”“高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)”“秸稈綜合利用”“深耕深松補(bǔ)貼”“保護(hù)性耕作補(bǔ)貼”“增施有機(jī)肥補(bǔ)貼”“農(nóng)村環(huán)境整治”等涉農(nóng)項(xiàng)目資金整合,按照黑土地保護(hù)整體規(guī)劃,統(tǒng)籌安排,形成合力,發(fā)揮組合效益。
3.4完善耕地質(zhì)量監(jiān)測體系
耕地質(zhì)量監(jiān)測為保護(hù)技術(shù)開發(fā)和推廣提供科學(xué)依據(jù),目前吉林省初步建成了一批耕地質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)但是監(jiān)測工作缺乏規(guī)范管理,需要進(jìn)一步整合、完善這些監(jiān)測點(diǎn),進(jìn)一步提升監(jiān)測人員技術(shù)水平,建立功能完備、互通互聯(lián)的監(jiān)測體系,為黑土地保護(hù)提供支撐。