梨树率先解决黑土地土壤退化难题

近年来，梨树县人民政府、中国农业大学、中国科学院沈阳应用生态研究所、东北地理与农业生态应用研究所等单位担当责任、精诚合作，在分析总结美国、加拿大等国家免耕栽培技术研究与应用的基础上，研发并创建了适合我国国情的玉米秸秆覆盖全程机械化栽培技术。以玉米秸秆全覆盖为核心，建立秸秆覆盖、播种、施肥、除草、防病及收获全程机械化技术体系，率先解决了中国黑土区玉米连作、秸秆移除焚烧导致的土壤退化以及衍生的环境问题，为东北地区耕作制度改革提供了最佳的解决方案。

率先建立玉米秸秆覆盖全程机械化生产技术体系

从2007年起，由中国科学院沈阳生态所张旭东研究员牵头，在梨树县陆续建立了三种类型基地。2007年在梨树县中部黑土区的梨树镇高家村建立了15公顷试验研究基地；2008年在梨树县西北部风沙区的林海镇揣洼村建立了10公顷试验研究基地；2009年在梨树县风沙区的四棵树乡付家街村建立了30公顷试验研究基地。

通过九年的试验研究表明，免耕秸秆覆盖技术能提高土壤蓄水保墒能力， 改善土壤生物性状，节本增产增效显著。据连续多年测定，土壤含水量增加20%～40%，表层0～2厘米土壤有机质含量增加40%，而耕层0～20厘米有机质含量增加12.91%；在免耕秸秆覆盖技术田块，每平方米蚯蚓的数量增加到120余条，是常规垄作的6倍。大量蚯蚓活动，使土壤有着良好的孔隙度，表层土壤容重最高为1.46克/立方厘米，5厘米处土壤容重仅为1.32克/立方厘米，十分适合玉米根系的生长；同时可以减少扬尘，在风沙区免耕秸秆覆盖技术每年每公顷可减少风蚀量达800多吨。秸秆覆盖技术比常规种植每公顷可节约成本1200～1500元。

成功研发专用玉米免耕播种机、玉米收获机械

2008年由中国科学院长春地理所关义新研究员牵头，会同梨树县康达农业开发有限责任公司共同研制的第一台免耕播种机样机问世。免耕播种机满足了秸秆覆盖还田和不整地作业要求，实现了一次作业，完成清理秸秆、开沟、施肥、播种、覆土、镇压等工序。2009年小批量生产、试用，当年投放市场免耕播种机63台，到2014年免耕播种机已经发展到第四代产品，性能在国内领先，可以替代进口产品。截至目前累计投放市场7090台，在全国10个省区得到推广应用。

2014年课题组还针对宽窄行模式的技术要求与松原市奥瑞海山机械有限公司合作，研究开发专用玉米收获机，按照玉米秸秆覆盖全程机械化生产技术体系要求对技术参数进行了详尽的修改，同年九月按照要求生产样机2台，通过作业试验达到了技术标准，满足了秸秆全覆盖进行收获的技术要求。

示范推广玉米秸秆覆盖全程机械化免耕生产体系

从2007年起，梨树县农业技术推广总站王贵满研究员牵头，在梨树县大面积示范推广玉米秸秆覆盖全程机械化耕作技术。截至目前，在梨树县区域内已建立核心研发基地5处，面积75公顷；在东北三省及内蒙古东部建立示范基地8处，面积300公顷，辐射15000公顷。

通过九年的示范推广应用，该项技术的增产增收效果得到了广泛认同。较常规生产田块生产成本降低10%以上，单产提高5%以上；防止土壤风蚀和水蚀，保护土壤水分减少蒸发，在遇到阶段干旱年景，可以延缓旱情5～7天；保持和提高地力，腐烂后变成腐殖质，腐殖质转化后为土壤补充养分；抗倒伏作用明显，特别是在风砂土上应用，效果最明显，增产幅度最大，最高年份增产50%左右，一般年份增产20%左右。

组建各司其职、各展其能、协作互动的技术研究联盟

充分发挥各大院校和科研单位的优势，将科研单位、大专院校、技术推广部门、农机制造企业整合在一起，形成技术攻关联盟。一是由中科院沈阳生态研究所负责全程机械化玉米免耕栽培技术体系研究，为该技术的推广提供理论依据和技术支持。二是由中国农业大学等单位负责配套技术措施的研究和综合协调、技术集成和指导。组织教师研究生开展技术研究、技术集成和技术指导。三是由吉林省康达农业机械有限公司开展免耕配套机械工艺研究，并按生产体系技术要求进行改进创新，构筑物质基础。四是由梨树县农业技术推广总站利用农技推广网络构建技术推广平台，建立示范基地，通过开展各类宣传和技术培训活动，使广大农民真正认可这项技术并大力示范推广。