张煜晗 李玲玲 王海龙 徐鑫
(吉林省农业机械研究院,吉林 长春 130000)
以党的十九大会议精神和习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,以巩固提升粮食综合生产能力和农业生态安全为目标,坚持创新、绿色、协调、共享的发展理念,贯彻落实习近平总书记“藏粮于地”重要指示和《东北黑土地规划纲要(2017—2030年)》总体部署,依靠科技进步,探索技术模式,有效利用资源优势,创新服务机制,切实利用保护好黑土地,真正走出一条产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的农业可持续发展之路。
针对黑土地保护利用存在的突出问题,因地制宜,开展集中连片治理修复,使试点区域内种植制度更加合理,耕地质量稳步提升,保护机制不断完善,加快建成一批集中连片、土壤肥沃、产能稳定、设施齐全、生态生产兼顾基地。
以秸秆还田技术为主要抓手,综合应用秸秆覆盖还田秸秆条带旋耕还田、机械深松、养分调控等有效技术措施,切实把黑土地保护好、利用好。
根据梨树县实际情况,推广应用秸秆覆盖还田、旋耕还田以及秸秆富集深埋还田技术,探索适合本区域的秸秆还田技术模式,推动秸秆还田技术应用。
3.1.1 玉米秸秆覆盖免耕栽培技术
玉米秸秆覆盖免耕栽培技术模式是在收获时将秸秆直接粉碎,均匀覆盖于地表,建立秸秆覆盖、免耕播种、中耕追肥、综合防治、机械收获等相关配套的技术措施和保障体系,实现玉米秸秆全部还田。这种模式解决了秸秆焚烧问题,实现了保土、保水、养地的目的,是玉米秸秆综合利用方法最直接、操作最简便、农民最欢迎、收效最显著的模式。
该技术是秋季作物收获后将秸秆覆盖于地表,春季播种前利用秸秆归行机对秸秆进行归行处理,将秸秆条带式存放于宽行处,用免耕播种机施肥、播种一次性完成。其中窄行为种植带,行间距为40cm;宽行休耕带,行间距为80~140cm。宽行、窄行隔年交替种植,秸秆条带覆盖,既起到蓄水保墒作用,又能起到春季提高地温的作用;宽行营造了通风透光道,形成了垄垄是边行,棵棵是地头,边行优势效果好;具有休耕效果,而且方便机械作业,省时、省工,减少成本。此项技术梨树县从2007年开始研发以来,不断创新推广,面积不断扩大。
3.1.2 玉米秸秆条带旋耕还田技术
3.1.2.1 秸秆覆盖还田技术
玉米收获时将秸秆直接粉碎,均匀抛洒覆盖于地表,要求将留茬玉米秸秆粉碎为长度<10cm,残茬高度<8cm。
3.1.2.2 条带旋耕还田技术
用条带旋耕机进行秋季作业,深度为20cm左右,将播种带秸秆均匀旋于耕层土壤中,条带旋耕作业完成后,进行镇压,既有利于保墒又有利于来年春季播种。
3.1.2.3 免耕播种
平作宽窄行播种,利用免耕播种机一次性完成侧深施肥、单粒播种、覆土、镇压等。
3.1.2.4 防治病虫草害
使用机械喷洒药液,可以进行播种后封闭除草或苗后除草,病虫害防治可根据发生情况确定。
3.1.3 秸秆富集深埋还田技术
秸秆“富集深还”是指将玉米秸秆通过机械化手段粉碎,按4∶1~8∶1的比例富集到预定的条带并施入20~40cm的土壤亚表层的一项新技术。该技术的核心是利用吉林农业大学研发的“秸秆风力注入筒式犁”,将玉米联合收割机抛洒在地表的秸秆,按条带富集,像打针一样,一次性注入土壤亚表层。其优点是保持土层的顺序不变;宽窄行种分离,宽行条带覆盖秸秆,有苗的地方不覆盖秸秆;用免耕播种机直接播种,在非埋秸秆条带播种,增加土壤有机质含量;间隔带状耕种,每年埋秸秆田间条带依次轮换,任选4~8a为1个周期;减少对土壤的破坏程度,作业时土壤搅动面积只有1/4~1/8,节约能量消耗;以深松铲间隔取代周期性深松,局部打破犁底层,土壤亚表层快速培肥效果极佳。“富集深还”是一种简单有效快速土壤松土培肥的秸秆还田新技术,既解决了土壤有机质“最饥饿”的土壤亚表层培肥需求,又不影响正常耕种,同时也免去秸秆焚烧的习惯做法。“富集深还”可同时、快速地增加耕作层厚度和土壤有机质含量,兼顾了深松和免耕的优点,同时完成了“埋秸秆”的重任。
协调农机部门实施深松作业补贴。增加耕层厚度,提高水分利用率,减少地表水土流失。实施范围为试点区秸秆还田地块和保护性耕作地块。参照吉林省农机部门的深松作业补贴要求和标准,秋季玉米收获后实施,深松作业深度30cm以上。深松作业机械需按要求安装农机作业电子电控设备,监控作业面积和作业质量(深度),以监控设备计量的面积为依据,由农机部门组织验收和补贴。作业面积为2万hm2。
平衡土壤养分,提高化肥利用率。利用小型智能配肥站开展配方肥定制服务,实施面积5万hm2以上。针对梨树县不同区域耕地土壤养分不平衡现状,应用测土配方施肥技术,利用智能配肥站开展配方肥定制服务,推广配方肥应用,调节施肥配方,补充中微量元素肥料,应用高效肥料产品和科学施肥方法,降低化肥施用量。提高有机肥施用量,促进土壤肥力提升。梨树县已有14个小型智能配肥站,2019年又将建设6个小型智能配肥站,完全可以满足试点区用肥需求。
将秸秆还田、科学增施有机肥、乱作休耕、深松深翻、养分调控等技术进行科学组装配套,建立适合本区域的黑土地保护技术模式。
加强耕地质量监测信息系统和平台建设,不断完善土地档案、农户档案、地块分级档案,加强耕地质量等级评定与监测,掌握耕地质量演变特征;组织开展调査试点区耕地监测工作,在黑土地保护利用示范区,按平均每1000采集1个土壤样品,采集土壤样品200个在项目实施前和实施后分别开展调查监测评价工作。
以吉林农业大学为技术依托单位,加强黑地保护新技术研究与技术指导,探讨秸秆还田的方式方法以及适宜的秸秆还田数量,提出符合梨树县生产实际和气侯条件的黑土地保护技术模式,为全县开展黑土地保护提供技术支撑。
以科研院所和高校为技术依托,与中国农业大学、中国科学院以及吉林农业大学、吉林省农业科学院等建立长效的合作机制,构建网络平台,引进国内、国际领先、适用的科研成果,开展深层次互动合作,充分发挥国家黑土地农业发展研究院和中国农业大学吉林梨树实验站的技术优势,土地培肥、耕作模式等关键技术指导和研究,让大专院校在大规模开展黑土地保护和农业生产中发挥强大的科技支撑作用。建设黑土地保护技术高标准示范基地3个,分别落实在梨树镇、蔡家镇和林海镇,面积分别为0.5万hm2。通过黑土保护技术高标准示范基地进行示范引领,促使大面积应用黑土保护技术,达到保护耕地培肥地力,使耕地可持续利用,粮食持续稳产高产。
将黑土地保护上升为政府行为,压实细化到乡镇、分解到田块,建立主体参与示范带动、连片推进的实施机制,依托专业大户、家庭农场、农民专业合作社、龙头企业以及各类社会化服务组织项目实施。同时建立调度和评估机制,加强监督检查,对土地保护利用实施效果进行跟踪监测,确保东北黑土地保护利用试点项目取得实效。
秉持生态为先、保护为重的原则,立足本区域自然资源优势,统筹考虑土肥水种等生产要素,将其与栽培技术、植保技术等进行组装配套,形成用地养地结合生产生态双赢的种植制度、耕作制度、施肥制度和灌溉制度。以解决目前黑土地面临变薄、变瘦、变硬等问题为目标,围绕有机肥施用、肥沃耕层构建、化肥农药减量增效、土壤侵蚀治理、种植结构调整等措施,以机械为载体,把可复制、可推广作为基本要求,集成一批能落地、接地气的黑土地保护技术模式,以点带面、示范引领,推动吉林省黑土地保护利用技术新模式和运行机制。
支持社会化服务组织等第三方新型农业经营主体等开展深松整地、秸秆还田、增施有机肥、精准施肥和种肥同播等技术服务。落实绿色生态为导向的农业补贴制度改革更求,探索东北黑土地保护奖补措施,建立政府、企业、社会共同参与的多元化投入机制。通过补贴、贷款贴息以及设立引导性基金、开展政府与社会资本合作(PP)试点等方式,支持社会力量参与黑士地保护工作。
探索新技术发展模式和运行机制,集中打造黑土地保护利用示范区20万hm2。在树镇林海镇和蔡家镇分别建设3个0.5万hm2核心示范区。每个示范区都要做到有主推技术、有包片领导、有指导专家、有实施主体。同时,设立醒目标志,明确标注四至范围在土地利用现状图上,强化责任监督,扩大宣传效果。
综合考虑种植结构土壤类型等因素,在试点县建设标准化耕地质量长期定位监测点,纳入国家耕地质量监测网络。组织开展调查监测工作,在黑土地保护利用示范区,按平均每1000hm2采集1个土壤样品,采集土壤样品200个以上,在项目实施前和实施后分别开展调査监评价工作,具体项目按照《黑土地耕地质量监测技术规范》。同时规范耕地质量监测数据,开展本区域黑土地耕地质量监测土样采集,收集数据信息,编制监测报告,为科学评估保护成效提供基础支撑。
成立由县长任组长,主管副县长任副组长,县农业农村局、县财政局主管同志为成员的领导小组,负责项目组织和管理工作,推进落实机构,全面落实试点任务;成立技术指导领导小组和专家小组,加强指导和督促检查,具体负责技术指导、重点培训、效果评估等工作,保障黑土地保护利用试点项目工作顺利推进。
根据省级项目实施方案,结合梨树县实际,在深入调査研究的基础上,制定梨树县具体利用保护实施方案,确定实施区域、技术措施、补贴标准、补助方式、保障措施等。农业部门与参加试点的农户或新型农业经营主体等签订轮作休耕协议,明确权利义务,确保任务绩效。实施方案通过专家组论证后,报送到省农委和省财政厅备案。
梨树县农业部门会同财政部门,按照《农业资源及生态保护补助资金管理办法》(财农〔2017﹞42号)要求,科学测算补助资金,统筹高标准农田建设、秸杆综合利用、农机深松、畜禽粪污资源化利用等资金,支持开展控制黑土流失、提高土壤有机质含量、保水保肥、黑土养育、耕地质量监评价等技术措施和工程措施。
充分发挥专家指导的作用,针对黑土地种植制度和土壤类型特点,制定适合本区域的黑土地保护技术指导意见。开展产学研协作攻关,加大黑土地保护利用的新技术、新产品、新装备研发投入力度。结合重要农时季节,组织专家和农技人员深入田间地头,开展技术培训,指导示范区农民尽快掌握技术要领,尽快推广应用。
根据吉林省黑土地保护利用实施方案要求,制定梨树县黑土地保护利用项目主要实施内容的具体检查验收方案,并按照方案及时进行检査验收工作,县农业总站不定期进行检、抽查工作,确保项目顺利实施。
积极组织开展示范现场会、技术培训班等,充分利用广播、电视、报纸、互联网等媒体,开展黑土地保护宣传教育,普及黑土地保护知识和技能,广泛宣传黑土地保护技术新模式,让基层干部和广大农民群众家喻户晓,最大限度调动农民生产积极性,扩大示范带动作用。