錢海峰

（黑龍江省農墾科學院農業(yè)工程研究所，黑龍江哈爾濱 150038）

經過多年的過度耕作，導致東北黑土地耕層厚度和土壤的肥沃性大幅度降低，糧食減產愈發(fā)嚴重，環(huán)境也愈發(fā)惡化，開展東北黑土地保護利用勢在必行。

1 東北黑土地發(fā)展現狀

我國東北地區(qū)是重要的糧食產地，隨著土地過度耕作和環(huán)境污染的影響，導致黑土地逐步退化。東北很多地區(qū)的有機質含量持續(xù)下降，長期下去會對農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展造成嚴重影響。因此，開展東北黑土地保護利用勢在必行，有助于增加農民的收入，也是保護生態(tài)環(huán)境的內在要求，更是保護糧食安全的關鍵。比如：秸稈還田是主要的東北黑土地保護利用技術，但配套的機具價格比較高，對農民而言是一筆較大的開支[1-3]。

2 開展東北黑土地保護利用技術研究的必要性

2.1 有利于改善東北黑土地的有機質含量 東北黑土地中蘊含非常豐富的有機質，可為農作物生長提供必需的營養(yǎng)物質，但在長期掠奪式經營和不合理耕作制度的影響下，東北黑土地中的有機質含量逐漸降低。農作物秸稈，如玉米秸稈、水稻秸稈等都擁有非常豐富的有機物，而且來源廣泛，黑土保護利用效果顯著，值得推廣應用。為降低對黑土地造成的擾動，在耕地時要盡量選擇少耕和免耕技術，在農作物收獲后將秸稈結直接覆蓋在土層上，避免風蝕和水蝕，促使黑土地中的有機物保留在土壤中，避免發(fā)生無故流失。同時，采用少耕和免耕技術還能增加黑土地中的微生物種類，逐步恢復東北肥沃黑土地的原貌。

2.2 有助于提升抗春旱蓄水保墑的能力 我國東北屬于溫帶大陸性季風氣候，春季降雨量較少，氣候干燥，風力比較大，土壤中的水分散失速度比較快，風蝕比較嚴重。開展東北黑土地保護利用技術有利于提升土壤的抗春旱能力，通過采用相應的耕作技術減少土壤中的水分散失量。

2.3 有利于控制水土流失 東北黑土地多采用深翻機具進行整地，在冬季處于裸露狀態(tài)，春季風力比較大，表層土壤極易被吹散。東北地區(qū)在夏季的降雨量比較大，風力也比較大，黑土地水蝕問題比嚴重。第二次全國水土流失遙感普查結果表明，僅僅黑龍江省的水土流失面積就達到11.2萬hm2，占東北地區(qū)黑土地總流失面積的1/4，其中耕地水土流失現象最嚴重，達到5.67萬hm2，開展綜合保護利用技術，可有效解決這一問題。

3 東北黑土地保護利用技術

3.1 農企聯手開創(chuàng)耕地保護新技術 東北黑土地的保護利用并非單指土地土壤的保護利用，而是要從耕地、種植、收獲等農業(yè)全過程入手。涉及的范圍比較廣，僅憑農業(yè)部門、農戶、當地政府無法保證利用效果，需要更多實力強大的企業(yè)、單位、機構、研究部門等共同參與，通過打包整合技術，為農民提供一整套東北黑土地保護利用的技術和防護網，促使北方黑土地實現良性發(fā)展，為保護土壤提供可借鑒的經驗及啟示。農企聯手開創(chuàng)耕地保護新技術，實現了“農企整體規(guī)劃組織+東北黑土保護關鍵技術節(jié)點把控+全程統一管理+全產業(yè)鏈的閉環(huán)運作”，能夠降低東北黑土地利用保護的成本。

3.2 輪作輪耕技術 為改善東北黑土地土壤的有機質含量，降低肥力下降速度，可以采用玉-豆輪作技術，并配套相應的耕作技術，形成輪作輪耕技術模式。第1年，在黑土地上種植玉米，并實施秸稈翻壓還田處理，當玉米成熟之后，通過收割機進行收，然后通過粉碎機對玉米秸稈進行粉碎處理，保證粉碎之后的玉米秸稈長度小于10 cm，并將其均勻撒布在黑土地表面。然后使用大馬力拖拉機，配置雙向翻轉犁將粉碎后的玉米秸稈深翻到土壤30 cm以下，再通過耙壓起壟。第2年，種植大豆。第1年種植玉米后，第2年種植大豆，為保證土壤有機物的含量，盡量選擇在春季或者秋季對土壤進行深翻，然后再耙平，為來年種植大豆提供良好的環(huán)境。針對中等肥力的土壤，可在翻地前施加適當的有機肥，采用機械精量播種。

3.3 秸稈粉碎還田技術

3.3.1 水稻秸稈還田技術 水稻秸稈還田技術是利用秸稈切碎機拋灑裝置將水稻秸稈切碎均勻拋灑到空中，進行還田處理。水稻秸稈粉碎長度要控制在10 cm以下，以便土壤中的微生物進行分解處理。同時，采用專用的水田拖拉機，配置3～5鏵水田犁，對拋灑過的土地進行翻埋處理，翻埋深度不得低于20 cm，并保證翻垡均勻。翻耕時盡量選擇雙向梭形作業(yè)，以減少開閉壟。在整體過程中，可施加適量的氮肥，以補充水稻秸稈在腐爛時造成的氮損失。第2年春季，按照水稻秧齡和具體移栽時間，放水泡田3～5 d后，再用雙軸彈齒式拌漿機械進行整地，攪漿整地的深度控制在16～18 cm。為保證水稻秸稈還田的效果，攪漿整地的遍數不應小于2遍，以表面不露殘茬為準。水稻秸稈埋入泥土的深度不小于5 cm，并保證稻田表面呈現泥漿狀態(tài)，靜置10 d左右，再進行插秧。

3.3.2 玉米秸稈還田技術 玉米秸稈還田技術也是東北黑土體保護利用的主要技術，東北黑土地種植玉米的面積非常大，是主要還田作物。在收獲玉米時，可將玉米秸稈直接粉碎還田，粉碎長度控制在5～10 cm，均勻覆蓋農田，避免存在堆積現象。然后再采用雙向翻轉犁深耕25～30 cm，保證扣垡的嚴密性，避免存在明顯垡條現象，翻耕之后，不能留下塹溝。在農田10 m范圍內，高低差值不超過10 cm，裸露在外面的玉米秸稈殘茬量不超過10%。深翻完成之后及時開展耙壓，并保證耙深的均勻性，如果選擇了輕耙，則深度要控制在8～10 cm，如果選擇了重耙，則深度要控制在16～18 cm。耙后及時起壟，壟高達到17～22 cm，壟距均勻，直線度好，交接壟無明顯寬窄不一現象，地頭整齊。

3.3.3 玉米秸稈碎混還田技術 在玉米收獲后，將玉米秸稈直接粉碎還田，均勻覆蓋在地表上，粉碎后的玉米秸稈長度控制在10 cm以下，粉碎成撕裂狀最佳，然后均勻拋灑在地表上。采用重型滅茬耙進行處理，耙茬深度控制在16～20 cm，耙茬次數不少于2遍。耙碎之后和土壤充分混合，再進行耙碎耢平處理，耙深控制在8～10 cm。在起壟時適當施加氮肥，以補充秸稈腐爛時造成的氮損失。

3.3.4 玉米秸稈覆蓋還田免耕播種技術 玉米收獲時秸稈直接粉碎還田覆蓋地表，秸稈粉碎長度以10 cm撕裂狀為宜，均勻拋撒地表；使用免耕播種機在有秸稈覆蓋的原壟上一次性完成破茬開溝、施肥播種、覆土鎮(zhèn)壓等作業(yè)，播種時適量增施氮肥補充秸稈腐爛對土壤中氮的消耗。

3.4 保護與利用同步技術 東北黑土地年糧食產量占全國糧食總產量的25%左右，也是我國糧食安全的壓艙石，但受到多年過度開發(fā)、持續(xù)耕作的影響，過去肥沃的黑土地逐步變“瘦”，保護利用東北黑土地已經勢在必行，需要積極協調各方面的資源及力量，開展秸稈全量覆蓋條件下免耕播種技術的研究，探索不同區(qū)域黑土地保護利用模式。

4 結語

本文結合理論實踐研究了東北黑土地保護利用技術，研究結果表明，東北黑土地具有非常豐富的有機質，可為農作物生長提供充足的養(yǎng)分。但由于受到過度耕種、水土流失、環(huán)境破壞等因素的影響，導致東北黑土地的肥力明顯下降，糧食產量越來越低。加大秸稈粉碎還田技術、玉-豆-玉輪作培肥技術、增施有機肥技術等技術的應用力度，可大幅度改善東北黑土地的性能。