《长春:农田“舒筋活络” 黑土“养精蓄锐”》

  • 来源专题:耕地与绿色发展
  • 编译者: 张毅
  • 发布时间:2024-12-03
  • “耕地深一寸,抵住上层粪,深翻浅种秧苗壮。” 初冬时节,吉林省长春市广袤的田野里依然有不少农民忙碌的身影,田间地头机声隆隆,铁犁翻开肥沃的土地,掀起了土地深翻高潮——

    连日来,全市各地抢抓落雪封冻前的窗口期,高效利用翻转犁、秸秆还田机、大马力拖拉机等现代化农业机械,高质量推进土地深翻作业,为明年春耕生产争取主动权,筑牢粮食丰产之基。

    实施土地深翻好在哪儿?为农田“舒筋活络”,让黑土“养精蓄锐”。过去长期采用传统的旋耕方式,不仅未能有效打破耕层板结,还导致土壤微生物数量减少,影响和制约了粮食生产的稳定发展。而土地深翻具有松土、混土和碎土的作用,有利于农作物根系吸收下层土壤养分,还能对秸秆还田的地块起到防病虫害、除杂草的作用,极大地提升了土壤的通气性、蓄水能力。

    2024年中央一号文件提出,“加大黑土地保护工程推进力度,实施耕地有机质提升行动。”近年来,长春市深入落实“藏粮于地、藏粮于技”战略,把实施土地深翻作为保护黑土地的一项重要技术模式,并因地制宜在各县(市)区推广示范——

    2015年~2017年,榆树市、农安县、公主岭市作为第一批试点县,每年在同一地块实施10万亩深翻试点,3年累计实施90万亩次。

    2018年~2020年,公主岭市作为第二批试点县,每年在同一地块实施50万亩深翻试点,3年累计实施150万亩次。

    从2021年开始,长春市利用国家启动黑土地保护工程的契机,依托“东北黑土地保护利用项目”全面推广“深翻+增施有机肥”技术模式,每年实施面积在190万亩以上。

    ……

    一连串土地深翻项目的实施,是政策的强劲推动,更是农民的高度认可,这一稳定粮食生产、促进农业增效和农民增收的重要举措,让黑土地重新焕发生机。

    11月20日,在双阳区平湖街道东方村的一片稻田里,一台大型拖拉机发出轰鸣声,牵引着翻转犁在收获后的土地上来回穿梭,犁下的土地像“浪花”一样翻转,露出了黑油油的本色……

    郭大洋家庭农场负责人蹲在田埂上,盯着手里的一抔土,脸上不时露出微笑。成天与农田打交道,土地压根不是稀罕物,咋还看笑了呢?“你看,我手上这土很松软,轻轻一捻就散了。”他又从农田外捡起一块土,“再看看这块,要使劲才能捻开。别小看这点儿差别,这两种土壤种出来的水稻,产量、品质可差远了。多亏这几年重视了土地深翻,今年我们秋季作业达到900亩。”

    “只种地、不养地”是导致黑土地退化的重要原因,处理好黑土地保护与利用的关系,既需要政策的拉动,也需要科技的支撑。今年,长春市将对200万亩以上的土地实施“深翻+增施有机肥”作业,着力破解黑土地“变薄、变瘦、变硬”等问题,全力改善提升耕地质量。

    建立深厚耕层——黑土地重泛“油光”

    土地肥到家,捏把泥土冒油花。在农安县合隆镇陈家店村,随着土地深翻作业的结束,夹杂着细碎秸秆残渣的黑土地,踩上去格外松软、厚实,在阳光的映照下油黑发亮……

    种地就要“养”地,养地才能“护”地。过去,陈家店村的农田以旋耕为主,土壤板结比较严重。“黑土地就是我们的命根子!这几年,我们年年都深翻,让秸秆还田到更深的土壤中,有效提升了土壤有机质含量,土壤板结问题也解决了。”众一农业机械专业合作社理事长说。

    守住了黑土地,才能多种粮、多产粮。望着装满玉米的粮仓,种地“老把式”陈忠国掰着手指细数土地深翻的好处,“玉米长得壮、出苗好、产量高……我们10年前就开始深翻土地,现在土地‘贼有劲儿’。”每年秋收后,众一农业机械专业合作社都会通过土地深翻,将粉碎的秸秆还田,今年将在村里实施“深翻+秸秆全量还田”作业6000多亩,持续提高土壤有机质含量。

    保护黑土地是个慢功夫!与深松让土地透气不同,深翻是把深处的土层全部翻出来‘深呼吸’。深翻最明显的变化就是实现了还田秸秆的深层腐熟,有机质转化效率更高。

    “黑土地保护的核心,就是增加土壤有机质含量,含量越高土壤越肥沃,耕层越深提供的养分就越多。”市农业农村局相关负责人介绍,通过土地深翻可以建立起深厚的耕层,秸秆在地里腐熟可以转化成有机质。增施一定量的有机肥,降低化肥的投入量,有利于农田中的生物菌繁殖,达到了活化养护土地、改善土壤结构的效果。初步测算,经过深翻的地块,种植玉米每公顷增产5%左右,增产效果可持续3年~5年。

    标准化作业——耕地吃上“营养套餐”

    在有着“天下第一粮仓”之称的榆树市,闵家镇的深翻整地序曲已悄然奏响。按照土地深翻的作业标准,秸秆还田机在田间粉碎秸秆,大马力拖拉机配套的翻转犁打破犁底层,秸秆粉碎还田和增施有机肥在同一地块叠加实施,不仅增加了土壤肥力,还解决了秋收后处理秸秆的难题。

    “利用大型农机具,可将土地一次深翻35厘米左右,粉碎后的秸秆长度大约在5厘米,很适合与土壤混合在一起,从而提升地力。”闵家镇金家村种粮大户告诉记者,秸秆还田需要腐熟一段时间后才能发挥作用,土地深翻搭配增施有机肥效果更佳。去年,村里的合作社采取“深翻+增施有机肥”的作业模式,今年秋收每亩实现2000斤的高产。

    为了应用好土地深翻作业模式,长春市经过多年的探索试验,从农机具配套、深翻深度到施肥用量、平整土地,总结出一套标准化作业模式,推出适合当地土壤情况的“营养套餐”——

    秋收后,采用大马力拖拉机配套的翻转犁进行深翻作业,旱田机械深翻深度需达到25厘米~30厘米,水田机械深翻深度需达到15厘米以上。采用“深翻+增施有机肥”作业模式的地块,每公顷撒施商品有机肥2000斤以上,或每公顷撒施腐熟好的堆沤肥15立方米~20立方米。深翻后用耙地机械平整地面,播种前做好松土、晒土、除草等环节,确保土壤稳定和作物生长良好。

    在榆树市恩育乡利民村,农得利农机专业合作社负责人对土地深翻同样深有体会,“以前地里的秸秆会导致地温迟迟上不来,土地深翻后,地面升温快,一般可以提前5天左右播种,更有利于庄稼生长。”他还算了一笔账,“这样的持续投入能增产10%,保守估计少用化肥10%,再加上降低的农机作业成本、人工成本,每亩地多收入一二百元不成问题。”

    从过去的旋耕种植、“一炮轰”施肥,到如今的“深翻+增施有机肥”,现代农业技术正在改变传统的耕种方式。“化肥能促进粮食增产,但用得太多、用得不合理,时间长了就会引起耕地退化、地力下降。”现在大伙儿都意识到土地深翻的重要性,深翻时还要合理使用有机肥,让土地吃上“营养套餐”。

    土地深翻标准化作业,不仅使耕地质量得到改善、农业抗灾能力和综合生产能力逐步增强,而且收到了节省成本的良好效果。正在农田里指导作业的榆树市农业技术推广服务中心主任表示,实践证明,这一技术模式既利于保墒,又利于播种,还可以提高地温,从而提高农作物保苗率。目前,他们对土地深翻实行了标准化管理,改变了粗放耕作方式,力求作业规程一致、标准一贯、质量一流。

    机械化助力——深翻作业高效推进

    土地深翻离不开农机配套。在公主岭市刘房子街道向阳坡村的一片农田里,贵龙农机专业合作社的几台大型农机来回奔忙,随着秸秆还田机缓缓驶过,粉碎后的玉米秸秆均匀地覆盖在地表。紧随的大马力拖拉机牵引着液压翻转犁驶来,所过之处粉碎后的秸秆被搅拌进地里,深翻后的土地褪去了“黄金衣”,披上了“黑甲片”。

    为何要将秸秆粉碎后再进行土地深翻?“秸秆直接深翻还田容易露出地表,还会增加腐熟难度、滋生病虫害,影响玉米扎根和土壤水肥输送。”公主岭市农业技术推广总站副站长解答了记者的疑问,“粉碎后的秸秆便于深翻到土壤下层,更有利于腐熟,如果粉碎效果不好,还可以进行二次粉碎。土地深翻后,我们还会在秋季和春季耙地两次,形成了适合公主岭市的秸秆粉碎翻压还田综合配套技术模式。”

    在几台大型农机装备的加持下,只用了不到1个小时就完成了10多亩地的深翻作业。今年,贵龙农机专业合作社将实施土地深翻1800亩,预计10天左右就能全部完成。“使用大型农机深翻后的土地又实又深,作业效率特别高。”尝到深翻甜头的贵龙农机专业合作社负责人说,“秸秆还田机、大马力拖拉机、翻转犁是土地深翻必不可少的配套装备,这两年我们逐渐把家伙什配齐了,为土地深翻作业提速。”

    在长春,以玉米、水稻种植为主的新型农业经营主体大多是农机大户,随着土地适度规模经营的不断发展,新发展起来的新型农业经营主体,已成为实施土地深翻作业的“主力军”。围绕土地深翻,全市各地的农机服务组织及农机户合理配套农机具,相继组建起专业的机械化队伍,粮食主产区基本实现全覆盖,并向村级延伸。

    在榆树市八号镇,为确保土地深翻顺利进行,全镇整体布局、整村推进,组织26台翻转犁合理分配到各作业地块,并以每天3000亩的深翻速度,快速推进整地工作,为明年农作物稳产增产培肥地力。

    “我们提前制订了土地深翻方案,按计划组织农业机械开展作业,农田每三年深翻一次,确保全镇土地都能得到深翻提升。”八号镇相关负责人介绍,秋收后他们积极组织镇村组三级干部进行秋翻整地宣传动员,并安排农技人员深入田间地头进行技术指导,全方位提高农民对这项技术的认识,带动更多农户保护好黑土地、增产又增收。

    稻田深翻作业——补齐“短板”激发潜能

    “我们是首次尝试水稻深翻作业,目前看效果非常不错。”在九台区龙嘉街道饮马河村的一片稻田里,凤财种植家庭农场的翻转犁轻轻地翻开土壤,把富含养分的稻秆翻转到下层。“不同于旱田,水田机械深翻的深度在15厘米~20厘米。通过深翻稻田,能降低化肥和农药的用量,生产出更绿色、更优质的水稻。”农场负责人说。今年,凤财种植家庭农场将开展土地深翻作业2000余亩,为明年春季备耕打好提前量。

    起初,听说要少用化肥,农户们都捏了一把汗,直到亲眼看见深翻作业,他们才真正放心。一幕幕真实的场景,强烈的反差对比,让村民们竖起了大拇指,“过去的土地踩上去硬邦邦的,深翻过后就像海绵一样,既抗旱又防涝,还解决了处理秸秆的难题。”饮马河村村民笑着说,“产量越来越高,耕地越种越肥,我们是发自内心地认可。”

    作为长春市主要的两大粮食作物,玉米秸秆实现了肥料化利用,而稻秆的综合利用却存在“短板”。为了破解传统整地埋茬不深、稻秆腐烂不彻底等问题,长春市着力推广水田机械深翻,并为农民提供相应的技术支持,在实现稻秆全量还田的同时,拓展了水稻秸秆综合利用新途径。

    水田深翻有哪些优势?“开春后不用耙地了!翻完后的土地非常松软,更便于我们泡田打浆,直接进水就可以平地插秧,省了不少事。土壤肥力好、墒情好,水稻长势肯定差不了!”庄稼人心里都有本账,让秸秆还田代替化肥,相当于给土地吃了“补药”,而且“药效”长、有后劲儿。秋收后水田翻地,不仅能增加土壤的透气性、吸热性,提高土壤肥力,还能将潜藏在土壤中的病虫害翻到地表,利用冬季低温将其消灭。

  • 原文来源:http://www.amic.agri.cn/secondLevelPage/info/39/195588
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    • “今年这块地产量没去年好,是不是试验造成的?”秋收时节,北大荒农垦集团友谊农场正值繁忙的收割季,青年庄小流域里的一位农户突然找到友谊农场的工作人员。 接到消息后,中国科学院东北地理与农业生态研究所研究员、“黑土粮仓”科技会战三江示范区首席科学家刘焕军立即赶到现场。农户所说的地,正是他们布设了综合试验的一块坡耕地。 听完农户的抱怨,刘焕军拿出两张图。一张是2019年7月7日这块地的遥感影像,图像上,一条条侵蚀沟/水线像蚯蚓一样弯弯曲曲地爬在田间,把原本整齐的土地分割地支离破碎;另一张是这块地在今年7月的遥感影像,“蚯蚓”变浅了,田地里绿油油一片。 2019年7月影像。中国科学院东北地理与农业生态研究所供图 2024年7月影像。中国科学院东北地理与农业生态研究所供图 “你就说这几年增没增产吧!”站在一旁的友谊农场副场长杨慧反问。 农户点点头,不吱声了。虽然今年这块地的产量因为天气低温多雨产量稍微减少了一些,但与2019年比起来,还是增产了不少。他心里清楚,2019年前,也就是在他把地租给科学家们之前,这块地涝得严重,“产量低,根本不挣钱”。 坡耕地“三跑”之困 青年庄小流域共有4500亩地,地块坡度最大达到8~12度,属于三江平原上非常典型的坡耕地,而坡耕地的黑土地保护也一直是农场面临的难题。 “三江平原地处湿润区,水蚀是导致黑土地坡耕地退化的主要原因。”刘焕军介绍,由于坡耕地存在坡度,降水顺坡而下侵蚀黑土,会导致水土流失、低洼内涝、耕层变薄变硬、地块内土壤肥力不均等问题。 2019年,刘焕军等人来到友谊农场时,青年庄小流域地块已经表现出明显的坡耕地跑水、跑土、跑肥的“三跑”症状。 杨慧回忆,当时,坡上的黑土层被冲刷得贫瘠泛黄,出现了“破皮黄”症状,几乎长不出庄稼,田间沟壑纵横,有些侵蚀沟深达3米,坡下沉积内涝,一下雨就出现积水的“鱼眼泡”,严重影响了农作物产量。 刘焕军的出现,让杨慧眼前一亮。2019年11月,印发了“关于切实加强高标准农田建设提升国家粮食安全保障能力的意见”。杨慧知道,高标准农田建设,离不开科技。而他面前这位皮肤黝黑、戴着眼镜的高个子,虽然是位农业遥感与信息技术的科学家,但天天蹲在田间地头,一开口就是东北腔,一门心思想把技术用到黑土地里去。 与杨慧的交流,也让刘焕军眼前一亮。刘焕军是通过朋友介绍来到友谊农场的,此前,他总是清早带着学生去田里采样,晚上回实验室工作,缺乏跟农户、农场的交流,工作进展缓慢。杨慧对农业信息化的兴致,让刘焕军看到了合作的希望。 刘焕军告诉《中国科学报》,东北黑土区的坡耕地上,水土流失问题严重,而水蚀是导致黑土地耕地损毁、退化的主要原因,威胁着国家粮食安全与区域生态安全。如果能把他和团队研究了数十年的技术在“天下第一场”里用起来,将产生很强的示范效应。 在杨慧的支持下,他们找到了一片位于水库边,集山水林田湖于一身的青年庄小流域。因为地力不行,农户同意以很低的价格把地租给他们用于试验。 看着沟壑纵横的田地,刘焕军想:“保护黑土地,科技该用在哪里?不就是这里吗!” 刘焕军向记者介绍坡耕地上的土壤情况。倪思洁摄 为地块画像、开处方、做手术 两年后,刘焕军和他的团队迎来了新的机遇。2021年3月,中国科学院主动“揭榜挂帅”,先后与吉林省、辽宁省、黑龙江省、内蒙古自治区签订框架协议,共同推进实施“黑土粮仓”科技会战。 刘焕军成为中国科学院“黑土粮仓”科技会战三江示范区团队的负责人。这支团队召集了28家单位144位科研人员。 这下,刘焕军底气更足:“这辈子我就搁这儿好好干了!” 刘焕军和他所在团队早已立下目标:创新黑土地坡耕地保护利用系统解决方案。 他们计划基于山水林田湖草沙生命共同体理念,就以友谊农场青年庄小流域为案例,综合考虑耕地的白浆土障碍、不同退化程度坡耕地、低洼内涝耕地等问题,以及林地、湿地、水库等不同土地利用和生态系统类型的匹配与协调发展,创建黑土地坡耕地水蚀智能防控与地力提升协同发展技术体系,建立黑土地坡耕地水蚀系统防治与保护利用示范样板。 他们做的第一件事是“知己知彼”。刘焕军带着团队,用他们最擅长的农业遥感与信息技术,为农场里的地块“画像”。 “从2019年至今,我们利用天空地立体监测技术,结合三次百人规模的航空遥感实验,获取土壤、利用、产能、退化、生态等多维度米级高精度‘地块画像’数据,定量诊断白浆土与低洼内涝土壤障碍程度,摸清侵蚀沟、‘破皮黄’、‘鱼眼泡’等退化范围与程度,为科学设计坡耕地水蚀治理方案提供数据基础。”刘焕军说。 在地块画像与定量诊断的基础上,来自不同专业领域的科研人员联合,共同为地块“开处方”,一步步形成了黑土地坡耕地保护利用技术体系。 “我们通过多措施、多尺度、多环节开出智能化处方。其中,多措施包括工程、农艺、生物等不同措施;多尺度包括小流域、田块、田块内部精准管理分区;多环节包括白浆土改土、水蚀阻控措施、地力与产量提升农艺措施等。”刘焕军告诉《中国科学报》。 “因地制宜”四个字,用在这里再合适不过。针对小流域内不同地形、退化类型与程度的地块,他们采用了不同的措施。 中国科学院东北地理与农业生态研究所研究员宋春雨介绍,对于坡度在0.5-2.5度的缓坡地块,他们不再起直垄,而是按照与等高线一定角度的曲线方向来起弯垄,以减少水土流失;对于坡度在2.5-8.5度的缓坡地块,他们采用可耕作宽埂分段阻水;对于有可能形成侵蚀沟的水线,他们找到合适的草种,种上既能排水又不会冲走黑土的“草水道”;对于“破皮黄”等黑土层薄的区域,他们采用条带保护性耕作方式;对于低洼内涝、积水区域,他们在地下设置暗管排水,并设置集水井。 不仅如此,根据每块土壤的情况,他们还设置了改土、农机深松深翻、改良剂、施肥量、有机肥等农艺措施智能化处方。 至此,科研人员以青年庄小流域为示范,将黑土地坡耕地水蚀智能防控与综合地力提升技术体系,转变成了一套“系统认知、监测诊断、技术处方、精准手术”的系统解决方案。 科研人员正在查看青年庄小流域里的水流监测设施。倪思洁摄 “海绵农田”样板 青年庄小流域被“改造”后,在168亩的典型地块上,玉米产量连年看涨——从之前的9吨多,涨到11吨、13吨,甚至突破了14吨。 今年6月,一个月的降雨量超过往年大半年的降雨量,前期低温冷凉。“要是在2019年之前,青年庄小流域一定会是内涝积水的重灾区。幸亏现在的青年庄小流域能够快速让水走掉,要不然这块地今年就废了。”杨慧说。 他介绍,今年青年庄小流域的典型块地玉米产量预计仍能维持在13吨。 “我们的初衷就是想在保护黑土地的同时,提高农田的抗灾能力,保证国家粮食安全。”刘焕军说。 9月末的青年庄小流域。戚金葆摄 近年来,“黑土粮仓”科技会战三江示范区团队与北大荒集团合作提出“海绵农田”理念。“海绵农田”是一种“涝能排、旱能蓄”的农田,将跑水、跑土、跑肥的“三跑”坡耕地,变成保水、保土、保肥的“三保”田。友谊农场青年庄小流域也已经成为“海绵农田”的样板。 “中国科学院到友谊农场来以后,我们整个农业队伍在技术上有了提升,我很感谢他们为我们提供的这些高新技术,使我们的粮食产量有了提升。周边的农场经常到我们这里来参观。”杨慧笑着说。 目前,系统解决方案已推广至北大荒农垦集团友谊农场、曙光农场、北兴农场、鹤山农场及尖山农场等9个农场。 对于刘焕军和他所在的这支“黑土粮仓”科技会战团队来说,更重要的是把技术范例复制、推广到更广阔的田野上,在提升粮食产量的同时,保护好“耕地中的大熊猫”——黑土地。 据统计,坡耕地治理的系统解决方案在三江平原的推广,已经使受惠农场产生水分利用效率提高30%,粮食增产5%至22%,水土流失减少70%的综合效益,减少土壤养分流失60%以上,降低地块内作物长势异质性30%。 “未来,我们将继续让坡耕地水蚀系统防治样板为东北黑土区坡耕地水蚀防治、低洼内涝耕地地力与产能提升、高标准农田建设方案,提供‘可复制,可推广’的技术范例,保障好国家粮食安全,保护好‘耕地中的大熊猫’。”刘焕军说。
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