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本文導讀目錄：

1、黑土地保護與利用專家韓曉增： 打造“龍江模式” 黑土地保護大有可為

2、黑土地保護與利用，從何破題？

3、黑土地保護農機產業(yè)發(fā)展推進大會在四平召開

4、黑土地保護農機大會成功開幕：省長書記助陣，院士專家親臨指導！

黑土地保護與利用專家韓曉增： 打造“龍江模式” 黑土地保護大有可為 ♂

黑土地保護與利用專家韓曉增： 打造“龍江模式” 黑土地保護大有可為

　　?“ 在我省不同的土壤、氣候類型區(qū)組裝、建立我省完整的黑土地保護利用模式——‘龍江模式’，因地制宜、綜合施策，保護好黑土地這個‘耕地中的大熊貓’?！比涨?，中國科學院東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所二級研究員、農業(yè)農村部耕地質量建設專家指導組副組長韓曉增在接受記者采訪時說出這樣的建議。他說，“根據(jù)我省第二次土地調查公布的數(shù)據(jù)，我省承擔了國家黑土地保護總面積近60%。國家糧食安全的壓艙石和穩(wěn)壓器在東北，東北的壓艙石和穩(wěn)壓器在黑龍江。”

　　黑土層是“大熊貓”的“腦黃金”?

　　“黑土地最關鍵的是黑土層，黑土層是‘大熊貓’的‘腦黃金’。如果‘腦黃金’沒了，大熊貓就變成貓了?！表n曉增說，“黑土地退化的實質是黑土層發(fā)生退化。黑土層中富含有機質，有機質在自然土壤中含量很高，而在由自然生態(tài)系統(tǒng)轉變成農田生態(tài)系統(tǒng)的過程中，有機質在下降?！?/p>

　　研究發(fā)現(xiàn)，耕地開墾的前10年，有機質每年2.6%速度下降；開墾的前30年，每年1.1%速度下降，前100年，每年0.4%速度下降，目前全省土壤有機質以0.1%~0.3%，平均0.2%的速度在下降，下降速度減少了50%以上，全省土壤有機質含量下降速度已經得到有效的遏制。其中農村各種經營組織、黑土地保護利用試點縣、農墾系統(tǒng)典型農場，土壤有機質含量已經在緩慢上升。

　　“黑土層中的有機質含量在4.5%以上時，有機質變化對作物產量影響不大，當土壤有機質從4.5%降低到3.5%時，糧食產量顯著下降。我省目前全省耕地平均在3.6%，通過提升土壤有機質來滿足黑土地保護和提升糧食產量還有很大的空間。”韓曉增說。

　　黑土地保護利用到了十字路口?

　　“從我們近40年的野外觀測和研究結果看，我省黑土地目前總體上處在亞健康水平?！表n曉增說，“黑土地就像一個年輕的小伙子，已經4天沒吃飯，這時走路已經晃悠啦，我們必須讓他吃好飯，豬肉粉條大米白面吃上，3天后他就可以干重體力工作。亞健康，調理好了就是一個健康人，調理不好，就有可能患重病，土地也是一樣。我們現(xiàn)在就處在這樣一個保護利用的十字路口，只要給足營養(yǎng)，黑土地還是一個‘精神小伙’?！?/p>

　　調理亞健康，重要的是找對原因。黑土地變化主要有兩個原因，一個是自然生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生變化，一個是人們生產上管理不夠。自然生態(tài)變化人們難以左右，那么黑土地保護利用最重要的就是在農業(yè)生產管理中調整措施，既能達到高產穩(wěn)產，還能保持黑土品質。

　　“黑土層中的有機質包含腐殖化物質和非腐殖化物質?！痹谘芯窟^程中韓曉增發(fā)現(xiàn)，黑土層在減少時，腐殖化物質和非腐殖化物質同時減少，但在恢復過程中，非腐殖化物質增加的多，而腐殖化物質增加的少?！八越o黑土地‘加餐’要多加腐殖化物質，而秸稈就是最好的‘原湯化原食’的材料。連續(xù)進行21年的玉米秸稈還田，35厘米黑土耕層土壤有機質含量由36.72克/千克增加到44.26克/千克，前14年平均每三年土壤有機質含量增加1.41克/千克。后六年平均每三年土壤有機質含量增加0.48克/千克。21年土壤有機質增加了0.75個百分點，由3.67%增加到4.42%，糧食產量增加9.8%以上。秸稈還田后，經過一個自然年，其秸稈分解率為75%，剩下的25%已經成為半分解狀態(tài)，對次年生產無任何影響。而在濕潤、半濕潤和黑土層薄的地區(qū)，采用秸稈‘粉’、‘耙’碎混還田的優(yōu)勢在于向0~20厘米土層輸入有機物料，同時打破了犁底層，起到了耕作層梯次加深，厚沃增肥的效果?！?周靜)

　　“龍江模式”精準保護有效利用黑土地?

　　我省自然條件多樣，遼闊的地域造就了6個積溫帶，復雜多變的地形、熱量和降水條件造就了土壤多樣性質：黑土、黑鈣土、白漿土、草甸土、暗棕壤、風沙土、鹽堿土、水稻土等15個土壤類型。

　　“保護黑土地要辨證施治，對癥下藥，針對不同地塊采取不同的保護利用方式?！表n曉增說，“根據(jù)這么多年的研究和凝練大家的研究成果，我將適合黑龍江省黑土地保護利用的四個模式歸納總結為一個‘龍江模式’，可復制、好推廣?！?/p>

　　第一是秸稈翻埋還田——黑土層保育模式：主要適用在松嫩平原中東部和三江平原草甸土區(qū)，以黑土層擴容增碳為核心技術，組裝免耕覆蓋技術，建立“一翻”(秸稈和有機肥翻埋還田)“兩免”(條耕條蓋、苗帶休閑輪耕)技術模式。通過在海倫、樺川等4個縣(市)示范，6年平均玉米增產約10.2%，大豆增產約12.3%，土壤有機質含量提高3.2克/千克，黑土層保護深度在30~35厘米，達到了東北黑土地保護規(guī)劃綱要的要求。

　　第二是秸稈碎混還田——黑土層培育模式：針對因風蝕和水蝕的土壤、薄層黑土、暗棕壤等中低產田，采用秸稈和有機肥混合翻埋、松耙碎混為核心技術，通過玉米大豆輪作，配套免耕覆蓋、條耕條蓋和苗帶輪耕休閑技術，橫坡打壟、壟向區(qū)田、植物籬等水土保持措施逐漸加深耕層，達到了肥沃耕層構建的效果。6年的示范結果顯示，大豆增產11.3%以上，玉米增產10.5%以上，有機質提高2.4克/千克，肥沃耕層達到了30厘米以上，大于0.25毫米的大團聚體含量增加了8.78%以上。

　　第三是四免一松保護性耕作模式：針對松嫩平原西部風沙、干旱、鹽堿等問題，采用秸稈覆蓋免耕配合深松的保護性耕作技術，取得了良好的技術效果。

　　第四是坡耕地蓄排一體化控蝕培肥模式：建立坡耕地蓄排水與控制面蝕、培肥土壤相結合的一體化系統(tǒng)工程保護黑土地中的坡耕地。結果顯示，作物增產13.8%，蓄水能力提高30.1%，保水能力提高20.9%，速效養(yǎng)分增加15%。

　　“龍江模式”重在推廣利用?

　　根據(jù)《東北黑土地保護規(guī)劃綱要(2017-2030)》，到2030年，集中連片、整體推進，實施黑土地保護面積2.5億畝，其中黑龍江省1.48億畝，占總的保護面積的59.2%。通過修復治理和配套設施建設，加快建成一批集中連片、土壤肥沃、生態(tài)良好、設施配套、產能穩(wěn)定的商品糧基地。東北黑土區(qū)耕地質量平均提高1個等級(別)以上；土壤有機質含量平均提高2克/千克以上。通過土壤改良、地力培肥和治理修復，有效遏制黑土地退化，持續(xù)提升黑土耕地質量，改善黑土區(qū)生態(tài)環(huán)境。

　　近5年來，我省加大黑土地保護力度，已見成效。監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，耕層平均厚度由2014年的19.8厘米，提高到23.3厘米。耕地土壤有機質平均含量達到36.2克/千克，與2014相比，5年間，耕地土壤有機質年均下降速率從2014年以前的0.69%下降到0.38%。

　　“耕地治理是一個漫長的過程，‘龍江模式’還需各方合力，進一步推廣應用，把這些技術送到田間地頭，送到農民家里。堅持用地養(yǎng)地相結合，久久為功?！表n曉增說。

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黑土地保護與利用，從何破題？ ♂

黑土地保護與利用，從何破題？

?　　東北黑土區(qū)是我國最重要的商品糧基地之一，是維護國家糧食安全的“壓艙石”。然而，受全球氣候變化、生態(tài)環(huán)境退化和長期高強度開發(fā)利用的影響，黑土地出現(xiàn)了嚴重退化現(xiàn)象。防止東北黑土退化，實現(xiàn)黑土地可持續(xù)利用，是東北糧食主產區(qū)農業(yè)和經濟發(fā)展急需解決的重大問題。

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示意圖：保護性耕作給東北黑土地帶來的變化

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黨中央、國務院和各級政府高度重視東北黑土地保護和農業(yè)可持續(xù)發(fā)展，明確要求要采取工程、農藝、生物等多種措施，調動農民積極性，共同把黑土地保護好、利用好。2017年，農業(yè)農村部會同多部委編制了《東北黑土地保護規(guī)劃綱要（2017—2030年）》，明確了保護黑土地的總體要求、重點任務、關鍵技術模式和保障措施。其中，保護性耕作是指在地不翻耕、地表有秸稈覆蓋的情況下，直接免耕或少耕播種，由于其保水保土、節(jié)本增效等多重效應，已被眾多國家所接受和推廣。

日前，東北黑土地保護高端論壇暨第五屆梨樹黑土地論壇在吉林省長春市召開，聚焦黑土地上保護性耕作的應用和推廣。與會領導、專家多方建言獻策，以期實現(xiàn)在保護中利用、利用中保護黑土地。本期我們選登部分主題報告與您分享。

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玉米秸稈覆蓋免耕，給黑土地帶來十大變化

中國科學院沈陽應用生態(tài)研究所研究員　張旭東

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東北糧食主產區(qū)耕地面積4.5億畝，占全國耕地總面積的22.2%，是國家最大的商品糧基地。然而持續(xù)的土壤退化嚴重威脅東北商品糧基地的糧食生產能力。與開墾前相比，土壤耕層的有機質含量下降了50%-60%，黑土層平均厚度由50-60厘米下降到30厘米左右。

2007年起，由中國科學院牽頭采用“產-學-研”結合，以及“科研-生產-企業(yè)”相結合的模式，開創(chuàng)了農藝-農機聯(lián)合攻關研究的典范，在東北黑土區(qū)開展了13年的技術開發(fā)和應用推廣工作，建立了一整套玉米秸稈覆蓋少免耕全程機械化技術模式，促進了免耕播種機等產業(yè)的升級和發(fā)展。研究和示范結果證明，秸稈覆蓋和免耕或少耕的結合可以有效保護土壤，增加土壤有機碳的固持、提高土壤肥力和生產力，保證東北黑土的高效可持續(xù)利用。

一、試驗結果

吉林省梨樹縣高家村連續(xù)13年（2007-2019）秸稈覆蓋免耕試驗結果表明：

（一）13年連續(xù)試驗證明，研究建立的《秸稈覆蓋少免耕全程機械化技術》解決了秸稈還田下的播種機田間管理的難題。最低成本實現(xiàn)連續(xù)多年秸稈全量還田，解除了農民“秸稈處理難”的問題。

（二）秸稈覆蓋免耕是防止水土流失（風蝕和水蝕）、保護土壤最有效的手段，表土侵蝕量減少80%以上。如果東北地區(qū)全部采用秸稈覆蓋免耕技術可基本消除本地沙塵暴的產生。

（三）秸稈覆蓋免耕可以增加土壤蓄水50-60毫米降水，基本免除干旱對試驗地生產的影響。研究發(fā)現(xiàn)，秸稈在地表覆蓋可不同程度地消除地表徑流，和常規(guī)耕作相比，降雨的滲透率平均增加30%以上，地表蒸發(fā)降低40%以上。此外，由于犁底層消失，水分下滲和保持能力增強。在400-550毫米年降雨量的梨樹試驗田，每年由于蓄水保墑相當于土壤增加50-60毫米的降雨。2017和2018年東北地區(qū)經歷了幾十年一遇大旱，常規(guī)壟作處理的表層土壤含水量僅約為4%，而秸稈覆蓋免耕處理下的土壤含水量約為18%，2018年在全省玉米普遍減產的情況下，試驗田獲得大豐收，獲得了畝產950公斤的歷史最高產量。

（四）秸稈覆蓋免耕減少了倒伏災害對玉米生產的影響。2012年臺風“布拉萬”襲擊了東北，試驗地周邊所有地塊玉米均100%嚴重倒伏，而秸稈覆蓋免耕試驗地只有15%左右的玉米傾斜，基本沒有倒伏。而之后連續(xù)多年的試驗表明，秸稈覆蓋免耕可有效防止玉米根倒，減少大風災害，特別是強臺風對玉米生產的影響。

（五）秸稈覆蓋免耕促進了耕層土壤有機質的積累，提高土壤肥力。從2007年到2018年，耕層土壤有機質由每千克22.5克增加至24克，年均增加幅度為0.5%-0.7%。另外，13年試驗結果表明土壤有機碳增加10%以上，年增加量在0.1%左右。

（六）秸稈覆蓋免耕增加了氮、磷、鉀養(yǎng)分在耕層的積累。作為重要的養(yǎng)分資源，秸稈全量歸還每年向土壤輸入的氮、磷、鉀數(shù)量相當于當?shù)鼗适┯昧康?5%、30%和200%。2007年到2018年，耕層土壤全氮含量由每千克1.21克增加到1.37克，年平均增幅為1.1%。土壤全磷含量從每千克0.38克增加到0.46克，年平均增幅為1.8%。土壤全鉀含量由每千克20.9克增加到23.8克，年平均增幅為1.2%。氮、磷、鉀養(yǎng)分在耕層的顯著積累表明秸稈覆蓋歸還可增加土壤各養(yǎng)分庫容量和養(yǎng)分供應潛力，為實現(xiàn)化肥減施的目標提供了重要的保障。

（七）秸稈覆蓋免耕提高氮、磷、鉀養(yǎng)分的活性。研究結果表明，從2007年到2018年，耕層土壤堿解氮含量由每千克104毫克增至112毫克；耕層土壤有效磷從每千克8.5毫克增加到20.9毫克；土壤耕層速效鉀從每千克149毫克增加到191毫克。秸稈覆蓋歸還不僅增加了各養(yǎng)分庫容量，同時也提高了養(yǎng)分活性，增加了土壤養(yǎng)分供應能力。

（八）秸稈覆蓋免耕改善了土壤結構，提升了土壤生物功能。秸稈覆蓋免耕5年后，秸稈覆蓋免耕對土壤團聚體的組成和分布已產生了顯著影響，秸稈覆蓋免耕促進了土壤大顆粒大團聚體的形成，增加了團聚體的穩(wěn)定性，改善了土壤結構。

（九）秸稈覆蓋免耕可使土壤犁底層消失。和常規(guī)壟作處理相比，秸稈覆蓋免耕處理5年后犁底層消失，使土壤穿透阻力迅速降低。通過深松消除犁底層是生產上極其重要的增產措施，但也是成本較高、動力需求較高的農事作業(yè)，秸稈覆蓋免耕是目前成本最低的犁低層消除方案。

（十）降低生產成本，減少產量的年際間較大變動，提高農田的穩(wěn)定生產能力及農民的種植效益。由于消除了干旱及倒伏等對玉米生產的影響，同時土壤肥力不斷提高，試驗地玉米生產力穩(wěn)步提高。2007年試驗地是當?shù)氐亩鹊兀壳霸摰貕K產量水平不斷攀升，其中高產試驗田2017、2018年連續(xù)兩年玉米畝產量達到950公斤以上。同時該技術可以減少農機進地次數(shù)，減少燃油消耗及勞動力成本。根據(jù)本研究的歷年平均數(shù)據(jù)算，每畝可節(jié)省成本100元，玉米產量每畝增加50公斤，每畝節(jié)本增效可達170元左右。

二、結論與展望

通過連續(xù)13年玉米秸稈覆蓋免耕長期定位實驗，我們利用農民難以處理的生產廢棄物——玉米秸稈以及免耕技術，成功研究與示范了世界先進的玉米連作秸稈覆蓋還田免耕技術。該技術可減少秸稈焚燒、沙塵暴、水土流失、面源污染帶來的社會環(huán)境問題；基本消除或減緩干旱、倒伏等自然災害對玉米生產的影響；促進土壤有機質的積累，提高土壤肥力、遏制黑土退化、提高化肥利用率，為實現(xiàn)減量施肥提供了肥力保障；在持續(xù)提高土地生產力的同時降低農民生產成本，實現(xiàn)了黑土地的保護及農業(yè)的生態(tài)綠色發(fā)展。

秸稈覆蓋免耕技術適于春季較為干旱的地區(qū)，而在其他生態(tài)區(qū)，我們正在積極開展研究與示范不同類型的秸稈覆蓋少免耕技術模式，以期盡快建立玉米連作、玉米大豆輪作、大豆等生產體系的秸稈覆蓋少免耕技術體系。

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保護性耕作，從根本上改良土壤

中國農業(yè)大學土地科學與技術學院院長　李保國

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為全面落實“藏糧于地、藏糧于技”的重大戰(zhàn)略，科學評價保護性耕作在東北地區(qū)的實施效果，中國農業(yè)大學吉林梨樹實驗站會同中科院沈陽應用生態(tài)所、黑土地保護與利用科技創(chuàng)新聯(lián)盟等部門，于2019年7月6日-31日對東北地區(qū)保護性耕作試驗示范基地進行了土質測查和生產調研?，F(xiàn)將具體情況匯報如下。

一、試驗示范區(qū)基本情況

東北地區(qū)屬于世界三大黑土區(qū)之一，土壤性狀好、肥力高，是我國重要的商品糧基地，在國家糧食安全體系中起著舉足輕重的作用。然而，由于長期的掠奪式經營和過度開墾，黑土退化問題日益嚴重，已經成為制約東北地區(qū)農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要因素。中國農業(yè)大學吉林梨樹實驗站聯(lián)合政府部門、科研院所組建黑土地保護與利用科技創(chuàng)新聯(lián)盟，在東北地區(qū)設立試驗示范基地59個，分布在黑、吉、遼、蒙的30個縣（區(qū)、市），示范面積52萬畝，輻射推廣面積近2000萬畝。這次調研主要針對有代表性的23個點進行土質測查和生產調研。

二、調查項目

調查項目包括各試驗示范基地的地理位置、土壤類型、地形地貌、氣候條件、耕作方式、實施年限、秸稈覆蓋度、作物產量和生產成本等；測定指標包括土壤容重、含水量、有機質、團聚體、田間持水量、萎蔫系數(shù)、土壤緊實度、全氮、有效氮、無機氮、全磷、全鉀、速效磷、速效鉀、緩效鉀、半分解有機殘體等。

三、結論

保護性耕作技術，對土壤的理化性狀影響巨大，能從根本上起到改良土壤、提升地力等級的作用。而從大量的試驗示范來分析，實施保護性耕作，對土壤的改良是一個長期的、漸進的、從內至外、從表層到底層逐漸發(fā)展的過程。

（一）防止土壤侵蝕與保土效果顯著

受地域不同影響，保護性耕作技術在不同省區(qū)的實施有所不同，但在這個季節(jié)秸稈覆蓋度還可達到44%-91%，平均覆蓋度達到60.4%。依據(jù)地表覆蓋度與防治土壤侵蝕的定量關系可推出，采取保護性耕作技術后，與原來不覆蓋相比，土壤侵蝕（水蝕與風蝕）至少降低90%以上，其保土的作用為土壤肥力提供了基礎。

（二）土壤肥力顯著提升

從測查結果來看，保護性耕作區(qū)在表層土壤有機質、全氮、堿解氮、有效鉀等指標上均有顯著上升，尤其是土壤有機質含量這一重要的肥力指標，增幅高達10.6%，這說明保護性耕作可以有效提升土壤肥力。從生產調查結果來看，實施保護性耕作5年以上的地塊，普遍可以減少化肥施用量15%-20%，這也從生產實踐層面上印證了保護性耕作在培肥地力方面的突出效果。

（三）土壤性狀明顯改善

大量的秸稈還田使土壤的有機質和多種養(yǎng)分含量得到提升，改善了土壤的物理化學生物性狀。從測查結果來看，保護性耕作區(qū)的土壤水穩(wěn)性團聚體在各深度上均顯著增多，尤其是在地表0-5厘米深度，與常規(guī)耕作相比更是增加了15.9%，這說明實施保護性耕作后土壤物理性狀得到明顯改善。測查結果還表明，保護性耕作區(qū)土壤pH值有小幅降低，使得東北地區(qū)許多偏堿性土壤趨于玉米適宜的酸堿度范圍，這說明實施保護性耕作后土壤化學性狀得到明顯改善。

（四）保水抗旱效果突出

保護性耕作的保水抗旱效果主要體現(xiàn)在春季至入伏之前，此期田間土壤裸露面積大，因此蒸發(fā)量也大。2019年5月3日，在梨樹鎮(zhèn)高家示范區(qū)測定，經過長期的干旱，保護性耕地含水量仍達到平均為21.2%（體積含水量），而對照地塊為11.7%（體積含水量）。

從本次測定結果來看，保護性耕作區(qū)土壤含水量與常規(guī)耕作差異不大，一方面是因為7月中旬采樣時玉米已經長高，玉米葉片的遮蔽作用導致土壤水蒸發(fā)量差異不大；另一方面是個別基地采樣前下過一場大雨，導致常規(guī)耕作的土壤含水量與保護性耕作基本持平。然而，從往年的長期監(jiān)測結果來看，保護性耕作可以阻止地表徑流，把更多的雨水蓄留在耕層，還可以阻擋陽光照射，減少土壤水分蒸發(fā)，尤其在春季，可以有效抵御東北地區(qū)經常出現(xiàn)的旱情。從生產調查結果來看，在春旱特別嚴重的2018年，保護性耕作區(qū)平均產量比常規(guī)耕作區(qū)高了27.6%，這也從生產實踐層面上印證了保護性耕作在保水抗旱方面的突出效果。

（五）穩(wěn)產增收

從測查結果來看，歷年的保護性耕作區(qū)糧食產量在平常年景比常規(guī)耕作有小幅增加，增幅9.7%。從生產調查結果來看，保護性耕作通過減少化肥施用量、減少農機作業(yè)環(huán)節(jié)、減少用工等途徑，每公頃可降低生產成本704元，降幅高達15.7%。綜合來看，實施保護性耕作，可以在穩(wěn)產、增產的同時大幅降低生產成本，這表明保護性耕作可以有效提高農民收入。

（六）保護環(huán)境

保護性耕作在保護環(huán)境方面的作用主要體現(xiàn)在三個方面：一是從根本上解決了秸稈焚燒問題，避免了由于秸稈焚燒所引起的大氣污染；二是實現(xiàn)減肥增效，減少農機作業(yè)量，減燃油消耗量30%左右，減少化肥施用量20%左右，可減少農業(yè)生產所帶來的大氣污染和土壤面源污染；三是有效保護土壤，大幅減少土壤風蝕、水蝕，抑制由土壤風蝕所引起的沙塵暴和由土壤水蝕引起的地下水污染。

（七）典型示范區(qū)效果顯著

梨樹縣的康達農機合作社和盧偉農機農業(yè)合作社由于在技術上依托科研部門和技術推廣部門，同時配備了先進的農機具，所以在實施保護性耕作方面走在了前列，是實施保護性耕作示范較好的示范區(qū)，表現(xiàn)為技術性強、農業(yè)機械化程度高、合作社效益好、耕地地力提升大等多方面。特別是在體現(xiàn)地力等級的理化性狀指標上，全面超過對照。

四、建議

因地制宜，各區(qū)域可根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況，對此項技術進行改進和有機整合，建立一項適合本地農業(yè)生產的保護性耕作技術。在保持現(xiàn)有示范基地和試驗點的基礎上，不斷發(fā)展與壯大示范規(guī)模，實現(xiàn)以點帶線、以線帶面的效果。政府要從人力和物力上加大對此項技術推廣的支持力度。

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免耕玉米-大豆輪作　培肥土壤　提產增收

中國農業(yè)大學教授　任圖生

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一、研究背景

根據(jù)中國農業(yè)大學等單位在東北四省區(qū)的考察和研究，現(xiàn)代集約農作制度產生的“用養(yǎng)脫節(jié)”問題是東北黑土地退化的根源，表現(xiàn)在以下幾個方面。第一，農田輸入和輸出嚴重失調。過去30年來，該地區(qū)的作物單產穩(wěn)步提升，高產田已經超過1000公斤/畝，而投入（肥料）的增長則相對滯后，導致農田養(yǎng)分入不敷出，地力下降。第二，作物種植方式單一。傳統(tǒng)的玉米-大豆輪作基本上被玉米單作取代，農田生態(tài)系統(tǒng)緩沖性能降低。第三，農田投入失衡，從“有機肥、化肥并重”轉向“化肥為主、有機肥嚴重不足”，農家肥施用越來越少，大量秸稈被焚燒，導致土壤保水保肥性能降低。第四，土壤擾動強度大，以壟作、翻耕為主的土壤耕作技術加劇了土壤有機質分解和結構破壞。第五，順坡向耕作、地表缺乏覆蓋，導致耕層土壤水蝕風蝕加劇。顯然，解決黑土地退化的關鍵在于增加有機投入、調整種植方式、改變耕作技術，從而實現(xiàn)農田“用養(yǎng)結合”。

二、研究目的

針對集約農作制度導致的黑土區(qū)土壤有機質含量下降、土壤侵蝕加劇、季節(jié)性干旱頻繁等問題，建立適合黑土地區(qū)作物高產、資源高效和環(huán)境友好的免耕農作制度，包括作物種植制度和土壤耕作制度，揭示不同農作制度下土壤質量動態(tài)、作物產量和農田生態(tài)系統(tǒng)演變規(guī)律，為東北糧食主產區(qū)農業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供理論基礎和技術保障。

三、研究方法

本研究始于2011年春季，地點設在位于吉林省梨樹縣泉眼溝村的中國農業(yè)大學吉林梨樹實驗站。小區(qū)試驗設計，主區(qū)是土壤耕作，設傳統(tǒng)壟作、免耕（即玉米或大豆秸稈全量覆蓋還田免耕）和輪耕（三年免耕后第四年翻耕一次）三個處理；副區(qū)為作物輪作，設玉米連作、玉米-大豆兩年輪作和玉米-玉米-大豆三年輪作三個處理?；旧先虣C械化操作。

四、初步結果

無論是玉米連作、玉米-大豆兩年輪作和玉米-玉米-大豆三年輪作，只要采取免耕，都有明顯的保土保水、提高土壤肥力、增加作物抗風性能及穩(wěn)定或提高作物產量和效益的效果。

（一）免耕提高了土壤有機質含量，改善了土壤肥力。耕層有機質含量從2011年的1.85%提高到2018年的2.01%，增加了9%，而壟作處理8年間沒有變化；同時，免耕處理的氮、磷、鉀養(yǎng)分含量增加，尤其是速效氮和鉀含量分別比壟作增加了13%和27%。

（二）免耕顯著改善了土壤結構和透水性。表現(xiàn)在大團聚體比例增加（15%），水穩(wěn)性團聚體的幾何平均直徑增加了約0.2毫米。

（三）免耕顯著提高了土壤抗旱性能，實現(xiàn)了降水的年際間和季節(jié)間均衡供應。免耕下土壤底墑足，可以足墑播種，而壟作因土壤干旱而難以播種。在夏季，免耕玉米至少可以抵御15天左右的持續(xù)干旱，壟作玉米在干旱10天左右就出現(xiàn)嚴重萎蔫。這是因為，長期免耕導致大孔隙比例提高，水分入滲速率增加；由于全年秸稈覆蓋，水分蒸發(fā)損失減小；土壤結構改善，蓄水性能提高。

（四）免耕顯著降低了土壤風蝕以及大風對作物的傷害。由于保留了20厘米左右的直立殘茬，加上覆蓋的秸稈，免耕有效地減緩了近地表風速，土壤風蝕降低了95%以上，而春季幾場大風后，壟作處理地表疏松的土壤損失殆盡。另外，壟作的幼苗，特別是大豆的幼苗往往很容易因大風刮斷，免耕處理的幼苗則很少受到損傷。

（五）長期免耕提高了春玉米和大豆的產量及種植效益。從傳統(tǒng)壟作轉為免耕后，玉米產量在前四年出現(xiàn)了明顯的波動，從第五年開始逐漸穩(wěn)定，表現(xiàn)出持續(xù)增產趨勢，增產率超過10%。免耕后大豆的單產總體保持穩(wěn)定，2018年干旱年份可增產23%。從效益分析，在傳統(tǒng)的壟作種植方式中，至少需要7個農機作業(yè)環(huán)節(jié)，才能完成玉米播種到秋末整地的所有工作。實施免耕農作后，全年農機作業(yè)環(huán)節(jié)減少到3次，既減少了用工，又降低了農機投入和機械損耗，生產成本從3300元/公頃降低到1800元/公頃，農民增收1500元/公頃。

黑土地保護農機產業(yè)發(fā)展推進大會在四平召開 ♂

黑土地保護農機產業(yè)發(fā)展推進大會在四平召開

　　?4月28日，由中共四平市委、四平市人民政府主辦，中國農業(yè)機械工業(yè)協(xié)會、中國農業(yè)機械化協(xié)會、中國農業(yè)機械流通協(xié)會、中國農業(yè)機械化科學研究院作為支持單位的中國黑土地保護農機產業(yè)發(fā)展推進大會暨第二屆中國農業(yè)機械（北方）田間日活動、第一屆中國北方（四平）農機展銷會在四平市舉辦。

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本屆大會以“保護、利用、協(xié)同、創(chuàng)新”為主題，是在立足黑土地保護、農業(yè)機械化和農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展需要，推進工業(yè)化與農業(yè)現(xiàn)代化融合發(fā)展，促進農機產業(yè)綠色化、智能化和農業(yè)現(xiàn)代化的大環(huán)境下舉辦的。

活動旨在通過討論黑土地的保護、利用，利用大會的平臺優(yōu)勢，惠及更多地區(qū)、企業(yè)和科研院所，通過強強聯(lián)手，合作共贏，最大限度地釋放和激發(fā)現(xiàn)代農業(yè)機械化生產潛能，推動農機產業(yè)的協(xié)同、創(chuàng)新，演示農機新技術，實現(xiàn)農機行業(yè)健康快速發(fā)展。

吉林省相關領導，農業(yè)農村部種植業(yè)司司長潘文博，四平市委書記郭靈計、市長胡斌，及國家糧食和物資儲備局部分領導；中國農業(yè)機械工業(yè)協(xié)會、中國農業(yè)機械化協(xié)會、中國農業(yè)機械流通協(xié)會、中國農機院相關領導；中國工程院院士、農業(yè)機械及保護性耕作專家；東北三省一區(qū)市（州）黨政相關領導，多個?。ㄊ校┺r機管理部門領導，以及國內農機企業(yè)代表、農機經銷商、農機合作社、種糧大戶等300余人，以及40余家媒體的記者出席了開幕式。

隨后，領導及與會人員驅車前往設立在四平市黑土地保護農機孵化園的“第一屆中國北方（四平）農機展銷會”。此次展銷會從4月28日一直持續(xù)到5月3日，約120余戶來自于東北三省一區(qū)及全國各地的農機生產企業(yè)和經銷商，共計9大類350多臺（套）裝備機具參與展銷活動。

展銷會設用戶體驗區(qū)、拖拉機展示區(qū)、玉米收獲機械展示區(qū)、秸稈打捆機展示區(qū)、深松機械展示區(qū)、耕整地機械展示區(qū)、播種機械展示區(qū)、零部件展區(qū)、四平市農業(yè)機械展示區(qū)等。整個展銷活動，吸引了眾多來自各地的經銷商、合作社和用戶，現(xiàn)場還設置了農機現(xiàn)場補貼點。

展銷會的舉辦為提升“中國黑土地保護農機產業(yè)創(chuàng)新示范基地”在行業(yè)內的知名度，進一步開展招商引智工作奠定堅實的基礎。同時，為加速形成農機產業(yè)集群集聚，形成以黑土地保護性農機具為主導的中國農機產業(yè)新高地提供推動作用。

在緊鄰的“第二屆中國農業(yè)機械（北方）田間日活動”現(xiàn)場，集聚了包括動力機械（輪式拖拉機）、耕整地機械（秸稈還田機、深松機），播種機械（免耕播種機、精密播種機），植保機械（自走式噴桿噴霧機、遙控無人機），種植機械（拋秧機，插秧機）、北斗導航自動駕駛系統(tǒng)（安放于拖拉機上）6大類40余臺（套）農業(yè)機械設備。

活動展示的機具代表了國內農機產業(yè)發(fā)展方向，展示了現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展風向標和農業(yè)機械化水平。也有力地助推了黑土地保護“梨樹模式”貢獻“四平力量”。

通過田間日活動，可讓觀眾更直觀地感受農機操作的便捷性、技術的先進性、生產的實用性，助力黑土地農機推廣。

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當天下午召開了“中國黑土地保護農機產業(yè)發(fā)展論壇”。中國科學院院士、吉林大學教授任露泉，農業(yè)農村部保護性耕作專家、遼寧省農業(yè)機械化研究所研究員張旭東，中國農業(yè)機械化科學研究院首席專家、機電技術應用研究所所長趙博，以及來自吉林省農業(yè)機械化管理中心、其他省份的農機管理部門的領導、黑土地保護方面的專家和學者、農機生產企業(yè)和經銷商代表等200多位齊聚一堂，就農業(yè)產業(yè)綠色化、智能化和現(xiàn)代化發(fā)展進行了探索和討論。演講嘉賓從黑土地保護關鍵技術與裝備、農機裝備智能化與信息化助力黑土地保護、黑土地保護性耕作農業(yè)機具選用等方面發(fā)表了主題演講。

在之后召開的“中國黑土地保護農機產業(yè)發(fā)展商務推介會”上，還發(fā)布了《四平市保護性耕作“梨樹模式”推廣工作行動方案（2021-2025）》《四平市黑土地保護農機產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動方案（2021-2025）》。四平市相關部門就農機產業(yè)優(yōu)惠政策及農機產業(yè)園區(qū)招商項目進行推介，相關農機制造企業(yè)做新產品推介，參會嘉賓進行商務洽談交流。會上還進行了招商項目簽約儀式。

本次大會的成功舉辦，有利于四平打造成為黑土地保護性耕作的全國典范和輻射“三省一區(qū)”的“中國北方農機城”，擦亮吉林省黑土地保護新名片，助力吉林省率先實現(xiàn)農業(yè)現(xiàn)代化。

黑土地保護農機大會成功開幕：省長書記助陣，院士專家親臨指導！ ♂

黑土地保護農機大會成功開幕：省長書記助陣，院士專家親臨指導！

中國黑土地保護農機產業(yè)發(fā)展推進大會開幕

4月28日上午9時，由中共四平市委、四平市人民政府主辦，中國農業(yè)機械工業(yè)協(xié)會、中國農業(yè)機械化協(xié)會、中國農業(yè)機械流通協(xié)會、中國農業(yè)機械化科學研究院作為支持單位的“中國黑土地保護農機產業(yè)發(fā)展推進大會暨第二屆中國農業(yè)機械（北方）田間日活動、第一屆中國北方（四平）農機展銷會”在四平市萬達嘉華酒店舉行了開幕式。

本屆大會以“保護、利用、協(xié)同、創(chuàng)新” 為主題，是在立足黑土地保護、農業(yè)機械化和農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展需要，推進工業(yè)化與農業(yè)現(xiàn)代化融合發(fā)展，促進農機產業(yè)綠色化、智能化和農業(yè)現(xiàn)代化的大環(huán)境下舉辦的。

活動旨在通過討論黑土地的保護、利用，利用大會的平臺優(yōu)勢，惠及更多地區(qū)、企業(yè)和科研院所，通過強強聯(lián)手，合作共贏，最大限度地釋放和激發(fā)現(xiàn)代農業(yè)機械化生產潛能，推動農機產業(yè)的協(xié)同、創(chuàng)新，演示農機新技術，實現(xiàn)農機行業(yè)健康快速發(fā)展。

中國農業(yè)機械工業(yè)協(xié)會會長陳志

開幕式上，農業(yè)農村部種植業(yè)司司長潘文博、中國農業(yè)機械工業(yè)協(xié)會會長陳志、中國農業(yè)機械化協(xié)會會長劉憲、中國農業(yè)機械流通協(xié)會副會長游凌、中國農業(yè)機械化科學研究院院長劉小虎、吉林省領導、四平市委書記郭靈計，以及部分參會企業(yè)代表致辭，開幕式由四平市委副書記、市長胡斌主持。

中國農業(yè)機械化協(xié)會會長劉憲

現(xiàn)場來自農業(yè)農村部、國家糧食和物資儲備局部分領導；中國農業(yè)機械工業(yè)協(xié)會、中國農業(yè)機械化協(xié)會、中國農業(yè)機械流通協(xié)會、中國農業(yè)機械化科學研究院相關領導；中國工程院院士、農業(yè)機械及保護性耕作專家；東北三省一區(qū)市（州）黨政相關領導，多個?。ㄊ校┺r機管理部門領導，以及國內農機企業(yè)代表、農機經銷商、農機合作社、種糧大戶等300余人，以及40余家媒體的記者出席了開幕式。

第二屆中國農業(yè)機械（北方）田間日活動

隨后，領導及與會人員驅車前往設立在四平市黑土地保護農機孵化園的“第一屆中國北方（四平）農機展銷會”。此次展銷會從4月28日一直持續(xù)到5月3日，約130余戶來自于東北三省一區(qū)及全國各地的農機生產企業(yè)和經銷商，共計9大類350多臺（套）裝備機具參與展銷活動。

展銷會設用戶體驗區(qū)、拖拉機展示區(qū)、玉米收獲機械展示區(qū)、秸稈打捆機展示區(qū)、深松機械展示區(qū)、耕整地機械展示區(qū)、播種機械展示區(qū)、零部件展區(qū)、四平市農業(yè)機械展示區(qū)等。整個展銷活動，吸引了眾多來自各地的經銷商、合作社和用戶，現(xiàn)場還設置了農機現(xiàn)場補貼點。

中國農業(yè)機械化科學研究院院長劉小虎

展銷會的舉辦為提升“中國黑土地保護農機產業(yè)創(chuàng)新示范基地”在行業(yè)內的知名度，進一步開展招商引智工作奠定堅實的基礎。同時，為加速形成農機產業(yè)集群集聚，形成以黑土地保護性農機具為主導的中國農機產業(yè)新高地提供推動作用。

在緊鄰的“第二屆中國農業(yè)機械（北方）田間日活動”現(xiàn)場，集聚了包括動力機械（輪式拖拉機）、耕整地機械（秸稈還田機、深松機），播種機械（免耕播種機、精密播種機），植保機械（自走式噴桿噴霧機、遙控無人機），種植機械（拋秧機，插秧機）、北斗導航自動駕駛系統(tǒng)（安放于拖拉機上）6大類40余臺（套）農業(yè)機械設備。

活動展示的機具代表了國內農機產業(yè)發(fā)展方向，展示了現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展風向標和農業(yè)機械化水平。也有力地助推了黑土地保護“梨樹模式”貢獻“四平力量”。

水田全液壓自走式噴桿噴藥機

通過田間日活動，可讓觀眾更直觀地感受農機操作的便捷性、技術的先進性、生產的實用性，助力黑土地農機推廣。

吉林大學張強教授在論壇上做主題報告

下午13：30，在四平市萬達嘉華酒店宴會廳召開了“中國黑土地保護農機產業(yè)發(fā)展論壇”。中國科學院院士、吉林大學教授任露泉，農業(yè)農村部保護性耕作專家、遼寧省農業(yè)機械化研究所研究員張旭東，中國農業(yè)機械化科學研究院首席專家、機電技術應用研究所所長趙博，以及來自吉林省農業(yè)機械化管理中心、其他省份的農機管理部門的領導、黑土地保護方面的專家和學者、農機生產企業(yè)和經銷商代表等200多位齊聚一堂。

論壇就農業(yè)產業(yè)綠色化、智能化和現(xiàn)代化發(fā)展進行了探索和討論。論壇上，演講嘉賓從黑土地保護關鍵技術與裝備、農機裝備智能化與信息化助力黑土地保護、黑土地保護性耕作農業(yè)機具選用等方面發(fā)表了主題演講。

中國黑土地保護農機產業(yè)發(fā)展推進大會

在之后召開的“中國黑土地保護農機產業(yè)發(fā)展商務推介會”上，還發(fā)布了《四平市保護性耕作“梨樹模式”推廣工作行動方案（2021-2025）》《四平市黑土地保護農機產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展行動方案（2021-2025）》。四平市相關部門就農機產業(yè)優(yōu)惠政策及農機產業(yè)園區(qū)招商項目進行推介，相關農機制造企業(yè)做新產品推介，參會嘉賓進行商務洽談交流。會上還進行了招商項目簽約儀式。

大會的成功舉辦，有利于四平打造成為黑土地保護性耕作的全國典范和輻射“三省一區(qū)”的“中國北方農機城”，擦亮吉林省黑土地保護新名片，助力吉林省率先實現(xiàn)農業(yè)現(xiàn)代化。