吉林省梨樹(shù)縣實(shí)施保護(hù)性耕作模式下的土壤根系剖面。

       東北黑土區(qū)是我國(guó)最重要的商品糧基地之一，是維護(hù)糧食的“壓艙石”。然而，黑土地高強(qiáng)度利用的代價(jià)是地力透支。由于長(zhǎng)期高強(qiáng)度利用下的不合理耕作，導(dǎo)致土壤侵蝕、有機(jī)質(zhì)含量下降和生態(tài)功能退化，保護(hù)黑土地刻不容緩。

       少動(dòng)土、多覆蓋讓黑土地再“肥”起來(lái)

       2002年，中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所（以下簡(jiǎn)稱沈陽(yáng)生態(tài)所）張旭東研究員帶領(lǐng)“黑土專家”考察了東北黑土退化問(wèn)題，專家們發(fā)現(xiàn)，由于長(zhǎng)期的重用輕養(yǎng)，原本肥沃的黑土地累“瘦”了，黑土層正在變薄、變黃。

       讓張旭東感到觸目驚心的是，刮大風(fēng)的時(shí)候，鋪天蓋地全是風(fēng)沙。他在接受記者采訪時(shí)說(shuō)：“除了裸露的表土被刮走之外，造成黑土退化的另一關(guān)鍵因素是水蝕，降雨的時(shí)候水的流動(dòng)會(huì)沖刷表層土壤造成土壤侵蝕，黑土層快速流失，不僅降低了土壤肥力，還破壞了生態(tài)環(huán)境。”

       面對(duì)當(dāng)前形勢(shì)，從2002年開(kāi)始，我國(guó)借鑒了國(guó)外的保護(hù)性耕作技術(shù)，從政府層面在北方的幾個(gè)省區(qū)開(kāi)始示范推廣，邁出了保護(hù)黑土資源的步。

       在土壤沒(méi)有翻墾、旋耕、起壟的情況下，把上一茬作物的秸稈留在地表，然后在秸稈地表覆蓋的條件下將種子直接播到地里，而且要保證莊稼長(zhǎng)得比傳統(tǒng)耕作模式下的好，這就是保護(hù)性耕作。

      “保護(hù)性耕作能有效防止土壤風(fēng)蝕水蝕，增加土壤肥力和保墑抗旱能力，保護(hù)環(huán)境，節(jié)本增效。其核心就是少動(dòng)土，多（秸稈）覆蓋。”張旭東告訴記者，具體來(lái)說(shuō)，一是增加土壤養(yǎng)分庫(kù)容，經(jīng)測(cè)算，秸稈還田每年可增加土壤有機(jī)質(zhì)含量0.1％左右，還可以增加氮磷鉀等養(yǎng)分，可減少化肥施用量20％；二是抗旱保墑，秸稈覆蓋增加土壤儲(chǔ)水量及水分入滲效率，相當(dāng)于增加40毫米-50毫米降水，可有效抵抗春季旱情；三是保護(hù)土壤和環(huán)境，減少農(nóng)田揚(yáng)沙和土壤水蝕風(fēng)蝕，避免焚燒秸稈帶來(lái)的空氣污染，研究表明，只要地表有30％的秸稈覆蓋，可以有效抑制土壤侵蝕；四是節(jié)本增效，該技術(shù)可減少機(jī)車進(jìn)地次數(shù)、減少人工投入，每公頃節(jié)約成本1000元-1500元，在風(fēng)沙干旱區(qū)糧食穩(wěn)定增產(chǎn)5％-10％。

       沈陽(yáng)生態(tài)所副研究員解宏圖補(bǔ)充道：“我們經(jīng)過(guò)十多年的秸稈還田和免耕播種發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)田土壤有機(jī)質(zhì)含量從2007年的1.8％增加到2018年的2.5％；有秸稈覆蓋的農(nóng)田，每平方米生活著約60條-100條蚯蚓，無(wú)秸稈覆蓋下情況下很難發(fā)現(xiàn)蚯蚓。這些數(shù)據(jù)說(shuō)明了保護(hù)性耕作技術(shù)在培肥地力、減少風(fēng)水侵蝕、提高土壤生物性狀等方面的效果顯著。”

       此外，張旭東團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)東北黑土地的長(zhǎng)期定位實(shí)驗(yàn)和圖像采集發(fā)現(xiàn)，同樣深度的土壤，實(shí)施保護(hù)性耕作的顏色明顯深于普通地塊，而且土壤團(tuán)聚體顆粒更大，結(jié)構(gòu)更好。這是因?yàn)楸Ｗo(hù)性耕作使土壤有機(jī)質(zhì)含量提高，整個(gè)土壤特性得到了明顯改善。

       解宏圖表示，為了讓保護(hù)性耕作技術(shù)更好地惠及廣大農(nóng)民，我們團(tuán)隊(duì)與企業(yè)一起研發(fā)了我國(guó)臺(tái)免耕播種機(jī)和配套機(jī)械。如今技術(shù)已經(jīng)成熟，只是一些農(nóng)戶對(duì)新技術(shù)的接受還需要時(shí)間，未來(lái)要下更大的力氣來(lái)推廣。

       推廣一項(xiàng)技術(shù)不容易，要讓老百姓接受，就要給老百姓帶來(lái)真正的實(shí)惠。從今年開(kāi)始，實(shí)施了東北黑土地保護(hù)性工作行動(dòng)計(jì)劃，在免耕播種環(huán)節(jié)上，中央財(cái)政給出了40元一畝的參照標(biāo)準(zhǔn)。只要在秸稈覆蓋還田的基礎(chǔ)上，實(shí)施了高質(zhì)量的免耕播種作業(yè)，就可以給作業(yè)機(jī)手每畝補(bǔ)貼40元。張旭東告訴記者：“我們起草了技術(shù)規(guī)范，建立了遼寧省保護(hù)性耕作推廣示范網(wǎng)絡(luò)，目前我們?cè)谶|寧有15個(gè)試驗(yàn)示范點(diǎn)。”記者了解到，如今保護(hù)性耕作技術(shù)已逐漸在遼寧大面積推廣應(yīng)用，推廣和輻射面積300余萬(wàn)畝，覆蓋遼寧主要玉米種植區(qū)。
 

       留風(fēng)道、扎深根讓玉米變成“不倒翁”

      今年8月-9月，東北地區(qū)經(jīng)歷了三場(chǎng)臺(tái)風(fēng)的侵襲，很多農(nóng)作物都嚴(yán)重倒伏。但記者在吉林省梨樹(shù)縣保護(hù)性耕作示范田看到，這里的玉米筆直挺立，高大結(jié)實(shí)。

       為什么這里的田塊能夠生長(zhǎng)出抗倒伏的玉米呢？原來(lái)，這跟梨樹(shù)縣多年來(lái)實(shí)施保護(hù)性耕作有很大關(guān)系。吉林省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站副總農(nóng)藝師謝衛(wèi)平給記者講了這一技術(shù)抗倒伏的機(jī)理：傳統(tǒng)的耕作方式耕作層非常淺，不超過(guò)20厘米，下面是犁底層，犁底層使玉米根系無(wú)法下扎。等到后期集中降雨的時(shí)候，堅(jiān)硬的犁底層使得雨水不能下滲，從而把淺層的耕作層全都泡軟了，這個(gè)時(shí)候來(lái)一場(chǎng)不大的風(fēng)就能把玉米吹倒。而實(shí)施了保護(hù)性耕作的地塊，通過(guò)深松打破犁底層，集中降雨的時(shí)候，雨水就能夠下滲，同時(shí)玉米根系能夠下扎得比較深，抗倒伏能力大幅度提高。

       此外，保護(hù)性耕作是一個(gè)綜合的耕作體系，或是利用秸稈全量還田，或是調(diào)整種植間距，同時(shí)還要優(yōu)化品種選擇和施肥。當(dāng)這些因素達(dá)到的配置時(shí)，就能在關(guān)鍵時(shí)刻發(fā)揮它的功效。比如采用寬窄行種植，其合理的通風(fēng)透光條件和預(yù)留風(fēng)道，能讓作物抓得更牢，減弱風(fēng)力的影響。在玉米籽粒開(kāi)始飽滿時(shí)投入適當(dāng)?shù)姆柿希粌H解決了因氮肥前期過(guò)量，鉀、磷等元素缺失的問(wèn)題，還能避免莖稈的纖細(xì)和韌性不足。

       梨樹(shù)縣盧偉農(nóng)機(jī)農(nóng)民專業(yè)合作社理事長(zhǎng)盧偉對(duì)今年的收成很有信心：“今年肯定還會(huì)豐收，盡管玉米倒得少，產(chǎn)量還是多少會(huì)受點(diǎn)臺(tái)風(fēng)的影響，但不會(huì)太大。這多虧了我們縣多年來(lái)實(shí)行保護(hù)性耕作，在抗倒伏這方面確實(shí)有用！”