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“地养人”与“人养地”的辩证统一
日期:2020-03-25 10:34 作者:于险峰 张仁军 来源:农民日报
 
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  3月18日,农业农村部、财政部联合印发《东北黑土地保护性耕作行动计划(2020-2025年)》。一直关注东北黑土地保护的北方旱地耕作制度创新团队首席科学家、辽宁省农科院副院长孙占祥说:“这是个振奋人心的好消息。这对我们旱地耕作制度创新团队是个巨大的鼓舞,多年来的研究成果将会更好地应用在东北黑土地保护性耕作中,促进东北黑土地保护和农业可持续发展。”

  不能总是“地养人”,如今需要“人养地”。黑土地养人,黑土是地球上最珍贵的土壤资源。然而,经过多年持续开发利用,黑土地已经不堪重负。要想继续“地养人”就得“人养地”,把“地养人”与“人养地”有机统一起来,才能保证黑土地持续旺盛的生命力。

  从2002年起,辽宁省农业科学院组织国内优势力量,在国家公益性行业专项、国家科技支撑计划等相关项目资助下,在4个省区建立了7个长期定位试验站和14个试验示范点,开展了为期14年的应用基础、实用技术研究和示范推广,围绕提高旱地生产力这一主线,以旱地耕作制度创新为核心,攻克了东北地区种植制度和养地制度的主要科学问题和关键技术,取得了重大突破。

 

  十年磨一剑,东北耕作制度区划重新定

  从1986年开始至今,辽宁省农科院旱地耕作制度创新团队连续承担了七个“五年”旱地耕作制度相关国家科技计划等课题40多项,建立了国家科技攻关阜新旱作试验区,研究出的“以林护地、以草促牧、兴牧肥田、以肥促粮”的生态循环体系和“阜新旱作农业之路”在全国进行推广。

  阜新市在2018年邀请辽宁省农科院重新制定了旱地农业发展规划,阜新市副市长韩学明说:“辽宁省农科院在我市研究形成了适宜的旱地种植制度,科学定位了农林产业布局和种植结构,构建了林粮复合防蚀增效种植模式和配套技术体系,有力促进我市农业经济发展、生态环境改善、粮食增产和农民增收,农民人均纯收入增幅连续5年位居全省第一。”

  多年以来,随着全球气候变暖,东北旱作农业的主要作物种植区划已经发生了显著变化。研究团队在长期定位研究的基础上,借鉴国内外先进的研究方法,发现不同熟期作物种植界限表现出明显的“北移东扩”趋势,并制定了东北地区全新的耕作制度区划。

  重新制定的耕作制度区划将东北地区一级区分为6个,分别是松辽平原农林牧主产区、东部山地纯林区、北部山地丘陵纯林区、呼伦贝尔农林牧结合区、蒙东辽西北半干旱农林牧结合区和沿海城乡一体化渔业主产区;采用因子分析方法,提出了东北地区产业和优势作物发展战略优先序和技术优先序,为区域耕作制度关键技术创新和黑土地保护指明了方向。

 

  玉米“宽窄行”,透光通风提产量

  “作物的种植区划与适宜区域划定后,就要运用科学的耕作栽培方法,研究在田块内作物如何布局和提高资源利用效率,我们通过科学运用宽窄行、间(套)作等创新出全新的耕作方法。”孙占祥耕耘东北旱作农业近30年,志在研究出适宜东北不同旱作地区的作物耕作栽培模式。

  按照新的东北地区旱作区划,在中部平原地区,针对玉米中密品种和耐密品种的植株特性,从调整作物田间配置入手,通过6年定位试验,确定了不同类型玉米品种田间最佳配置模式和适宜种植密度,显著提高了作物产量及光、温、水和养分的利用效率。

  这就是俗称的“宽窄行”玉米种植法,如今在吉林省公主岭市已全面推广。公主岭市君华种植家庭农场的主人常艳军对“宽窄行”很熟悉:“从1999年省农科院就开始搞小面积试验,到2004年后就逐渐多了,到2007年开始普及,2010年后面积越来越来大,全市都在用这个技术。”

  去年常艳军包了30垧地,是按照40∶90的“宽窄行”种植的,他告诉记者:“在秋收后用专业的耙子把秸秆归到窄行里,二三年翻一次就行,不用年年翻地。‘宽窄行’种植扩大了玉米间距,增加了光照从而提高玉米的光合作用,提高了玉米产量。”一垧地产量超过了2.2万斤。

  辽宁省铁岭县蔡牛镇张庄玉米专业合作社理事长赵玉国,从2015年起改由普通种植模式向“宽窄行”种植模式的转变,“这种新的模式通风透光性很好,每亩可以增产10%-20%。”赵玉国说,这种转变使得玉米单产由过去的1600斤/亩提升到1700斤/亩-1800斤/亩。

  吉林省农科院耕作创新团队首席专家郑金玉介绍,他们进一步建立了玉米宽窄行留高茬条带深松保护性耕作技术,该技术通过留高茬自然腐烂还田,有效解决了常规耕作措施秸秆还田困难的问题。

 

  秸秆还田法,遵循自然保墒肥地力

  去年快秋收时,记者在黑龙江省宾县宾安镇旭光村看到,宾县二林子农业合作社的一块秸秆还田的玉米明显比一路之隔的普通种植的玉米长得好,合作社理事长佟瑞林自豪地说:“这是因为我们采用了秸秆全量还田免耕播种的方法,秸秆还田保墒效果好,解决了黑龙江地区十年九春旱播苗难的问题,出苗率高了能保产,能种上地绝对没问题。”

  说起秸秆还田的好处,佟瑞林颇有心得:“首先是秸秆的搂烧处理与春整地环节没有了,一亩地就能节约生产成本30元;其次是秸秆覆盖地表,蓄水保墒,抗旱效果显著;三是秸秆腐烂后,土壤有机质增加,提高肥料利用率;四是作业动土少,减少水分蒸发,提高土壤水分利用率。”

  “秸秆覆盖还田后特别是氮肥挥发量减少了,化肥的利用率提高了,我现在可以降低化肥使用量在15%-20%,除草剂原来打两遍减到一遍,药也少打了。”佟瑞林说。

  黑龙江省农科院栽培所副所长冯延江介绍,在北部高寒地区,针对旱作农田地力退化等问题,黑龙江省农科院课题组从豆科作物合理轮作增氮入手,通过8年定位试验,确定了玉米-大豆年际间合理轮作种植模式,并突破了以原垄卡种为核心的配套技术体系。玉米轮作大豆,可以使大豆平均产量增加9.01%,每亩降低成本55.42元;大豆轮作玉米可以使玉米产量增加7.19%,每亩降低成本65.12元。

  辽宁省昌图县阳宇农机专业合作社在2018年采用深松整地、秸秆混拌技术,再也不用清理秸秆了。合作社理事长李忠华说:“我们为减少烧秸秆造成大气环境污染作出了示范,这种做法提高了土壤墒情,为一次播种保全苗奠定了基础,秸秆还田提高了土壤有机质含量,社员看后都非常惊讶,纷纷采取这一种植方式。”

  针对东北地区地力持续下降,科研团队采用定位试验研究方法,确定了黑土(15年)、棕壤(9年)和褐土(8年)的秸秆还田技术,明确了秸秆还田最佳方式、周期、秸秆和氮肥配合施用的最佳数量等科学技术难题,为黑土地保护提供了技术支撑。

 

  间作展新姿,解决丰产与防风蚀问题

  间作是我国传统农业的精粹。辽宁省农科院课题组在西部生态脆弱区,通过12年定位试验,建立了仁用杏-花生、仁用杏-谷子、仁用杏-甘薯3种间作种植模式。同时,针对该区域花生种植面积快速增长,农田风蚀严重的问题,通过7年定位试验,创制了多种玉米(谷子)-花生间作不同田间配置种植模式,科学地解决了花生丰产与防风蚀的问题。

  在辽宁省阜蒙县阜新镇他本村,记者实地察看了玉米与花生间作的地块,村里的种粮大户马献民告诉记者:“2018年就做了试种,玉米花生是4∶4垅种植,因为春旱原因玉米一亩地最低仍然达到1600斤,而普通老百姓最高才1200斤,花生一亩地450斤。按照一亩地玉米比正常多200斤、花生减少50斤左右,玉米一斤0.83元、花生2.4元一斤计算,纯经济效益增加100元左右。”

  辽宁省农科院栽培所所长冯良山向记者介绍:“该模式农田风蚀率降低26%-45%,土地当量比和水分当量比平均达到1.24和1.35。生产力提高的机理是能够提高光能截获量,特别是两种作物能够通过自身生理调节来适应光环境的改变。”

  阜蒙县是花生大县,玉米-花生间作的方式得到当地农民的认可。阜蒙县现代农业发展服务中心主任雷志学在去年8月初组织全县农业科技人员召开示范推广培训会,组织各乡镇的农业工作者、合作社、家庭农场到他本村观摩学习,今年准备大面积推广这个模式。

  东北地区旱地耕作制度的研究成果形成了适合东北不同区域的耕作制度综合技术体系,包括集成建立的北部粮豆轮作综合技术体系、中部局部深松综合技术体系、中南部有机无机配施综合技术体系、西部间套作综合技术体系、蒙东南田间优化配置综合技术体系,蓝博娱乐电子游戏:实现了技术的制度化,从而做到了区域良种良法相配套、作物与环境相协调。应用显示,作物产量提高6%以上,土壤有机质提高7%以上。

  孙占祥认为,土地是农业之母,一定要着眼于未来,从思想上树立农业生产与环境友好相协调、作物高产与优质相配套的理念,通过农业基础制度——耕作制度的创新,实现从制度到技术的科学化、规范化,确保土地健康和可持续利用,真正做到“地养人”和“人养地”的辩证统一,不断推进我国农业绿色发展和高质量发展。

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