[農民日報]一場黑土地的“增肥”之戰
在中原的小麥產區即將收獲之際,東北地區一年一度的春耕生產正進行得熱火朝天,在經過秸稈還田的黑土地上,農機鐵流“萬馬奔騰”耕耘而過,醞釀著深沉的力量和勃勃生機。
我國東北是世界三大黑土區之一,擁有世界上公認的最肥沃的土壤,是我國重要的糧食生產優勢區和最大的商品糧生產基地,糧食產量占全國1/4,素有中國“大糧倉”之稱。可以說,東北黑土地是保障國家糧食安全的重要基礎。
習近平總書記強調,一定要采取有效措施,保護好黑土地這一“耕地中的大熊貓”。近年來,農業農村部等部門大力實施東北地區秸稈處理行動等舉措,四省區秸稈綜合利用率已達到82.4%,有效保護了耕地,如今這片珍貴的黑土地又重新煥發出生機和活力。
“瘦了、薄了、硬了”,東北黑土地亟須“增肥”
東北黑土地之所以被稱為“耕地中的大熊貓”,是因為黑土是極為珍貴的自然資源,自然條件下形成1厘米厚的黑土層需要200年至400年。此前由于長期高強度、超負荷利用,東北地區黑土地面臨“量減質退”的局面,土壤有機質下降、耕層變淺,生態環境亮起了“紅燈”。
黑土“瘦”了,近60年來東北黑土地耕作層土壤有機質含量平均下降1/3,部分地區下降50%;黑土“薄”了,東北黑土層平均厚度降到30厘米左右,比開墾之初減少了約40厘米;黑土“硬”了,土壤結構退化、土質硬化,蓄水保墑能力下降。
為了給過載的黑土地“減壓”,近年來各地各部門采取多種措施,切實加強東北黑土地保護和治理修復。2017年,原農業部等6部門聯合印發了《東北黑土地保護規劃綱要(2017-2030年)》,提出力爭到2030年實施黑土地保護面積2.5億畝,基本覆蓋主要黑土區耕地,將東北黑土區耕地質量平均提高1個等級以上。
同樣在2017年,原農業部啟動實施了“東北地區秸稈處理行動”,2020年是行動收官之年。4年來,通過因地制宜推廣秸稈全量深翻還田、覆蓋還田保護性耕作、低溫腐熟還田、“一翻兩免”輪耕輪作等新技術新模式,有效提升了耕地質量。行動累計投入中央財政資金26億元,支持156個重點縣,實現了對玉米主產縣全覆蓋,并適度向水稻主產縣延伸。
在推進行動落實過程中,原農業部印發行動實施方案,強化頂層設計,分解目標任務,加強組織管理。東北四省區全面落實行動方案,省級農業農村部門和試點縣政府成立工作領導小組,明確責任分工、強化措施落地,形成上下聯動、多方合力的工作格局。
中國農科院農業微生物團隊首席科學家魏海雷講述了其中的原理:“秸稈還田培肥過程是在微生物作用下,將秸稈轉化為腐殖質的過程,微生物新陳代謝活動將秸稈降解為有機碳和可供農作物吸收的小分子無機物,其中有機碳是土壤有機質的主要成分。”
實施秸稈還田,有機質增加了,產量也提高了
梨樹是吉林有名的產糧大縣,近年來在國家秸稈綜合利用試點項目推動下,以農民合作社為依托,大力推廣玉米秸稈全量覆蓋還田。如今,梨樹縣秸稈綜合利用率已由2017年的75.9%提高到89.2%,直接還田比例也由25.9%提高到45.5%。秸稈覆蓋還田保護性耕作提高了土壤有機質含量,還起到蓄水保墑、土壤結構改善的作用,促使農作物穩產高產,在干旱年份基本不受旱災影響。
記者在遼寧鐵嶺蔡牛鎮了解到,這里從2012年便依托張莊農機專業合作社試驗推廣秸稈碎混還田技術,目前已示范推廣1200多畝。提供技術支撐的遼寧農科院農機化所張旭表示,通過去年春季對田間土壤采樣分析發現,實施秸稈碎混還田技術,土壤中養分得到改善,有機質含量提高30%,秋季測產增產10%左右。
行動開展4年來,東北地區秸稈還田面積達到2億畝,直接還田量達7100多萬噸,為黑土地提供了大量的有機質、氮磷鉀和微量元素。黑龍江集賢、吉林梨樹、遼寧鐵嶺、內蒙古科右前旗等秸稈還田土壤質量定點監測數據顯示,2019年土壤有機質含量較2016年平均每公斤提高了0.3-0.5克,覆蓋還田使地表土壤徑流減少60%以上。
實踐表明,大力實施秸稈還田,有利于增加土壤碳儲存和腐殖質,實現耕地“用養結合”,對保護東北黑土地、鞏固和提升東北地區糧食產能具有重要的現實意義和深遠影響。農業農村部副部長張桃林指出,推進東北地區秸稈處理行動,是落實藏糧于地戰略,加強國家糧食生產功能區建設的重大舉措。
“實施玉米秸稈深翻還田,我們體會有四大好處,一是提高了產量,二是增加了有機質,三是提高了土壤保水能力,四是增加了地溫。”黑龍江嫩江農場聯合家庭農場倪長峰說。去年,農場種植540公頃玉米,全部采用秸稈機械粉碎深翻還田技術,提高了蓄水保墑性,玉米出苗早,根系后期顯著發育,比傳統種植產量增加5%以上。
科技手段讓秸稈利用更高效更充分
東北地區秸稈資源非常豐富。內蒙古、遼寧、吉林、黑龍江四省區2019年農作物秸稈產生量2億噸,占全國總量的23.2%;戶均秸稈產量11.6噸,是全國平均水平2倍以上。
專家表示,東北地區冬季封凍早、寒冷漫長,不利于秸稈腐熟,秸稈處理不僅自然難度大,而且成本高。與不還田相比,秸稈還田一般需增加1-2遍秸稈粉碎作業,增施8-11公斤氮肥,農民負擔明顯增加。從在遼寧、內蒙古調研的玉米秸稈機械粉碎深翻還田看,每畝新增費用66元左右,超過每畝玉米凈收入的15%以上,還需要大量配備普通農戶沒有的大馬力拖拉機。
為此,農業農村部門向科技尋求支撐,搭建起秸稈利用協同創新平臺。在現代農業產業技術體系內增設8名秸稈綜合利用崗位科學家,推動四省區農業科學院和黑龍江農墾科學院組建“玉米秸稈綜合利用協同創新聯盟”,圍繞關鍵技術開展聯合攻關,為東北地區秸稈綜合利用開展全面技術服務和全程技術指導。
黑龍江農科院、吉林農科院構建了秸稈高效覆蓋還田、深翻還田配套技術體系,制定了“一翻兩免”輪耕輪作技術規程,在黑龍江全省推廣;沈陽農業大學開展了秸稈炭基肥利用增效技術研究,可實現化肥減施10%左右、作物增產10%。
吉林榆樹市與中國科學院沈陽應用生態研究所等科研院所及相關農機企業組建了全國第一個黑土地保護與利用科技創新聯盟,在全國首次開展玉米秸稈覆蓋栽培技術高產競賽活動,研發了關鍵機具,破解了東北秸稈全覆蓋免耕播種瓶頸問題,并制定了技術規范。
在北大荒,九三農墾晟豐農作物種植專業合作社全面推廣秸稈深翻還田技術。秋季玉米收獲后,他們先用雙軸滅茬機滅茬,然后進行翻地作業,翻埋深度達到30厘米以上。秸稈腐爛后轉化為土壤有機質,實現了土地肥力增強,持續生產能力得到提升,農業生產與生態環境形成了良性循環。
通過秸稈深翻還田,合作社糧食單產穩步提升,2020年大豆、玉米、矮高粱畝產分別較上年增加18.15公斤、31.66公斤、9.06公斤;耕地有機質含量也由2015年的每公斤51.6克增長至53.2克。
合作社理事長介紹,最開始時大部分種植戶不愿意,認為費時費力,還增加了成本。如今糧食產量提高了,品質也有了保障,能賣上好價錢,而且地力得到了恢復,化肥用量也減少了,種植戶的利益不但沒有受損,反而穩步提升,“現在我們是打心眼兒里認可了。”
當下,這場黑土地“保衛戰”正在進行,通過深入實施秸稈還田等措施,東北地區已經完成了到2020年秸稈綜合利用率達到80%的目標。“戰斗”還在不斷深入。2020年,農業農村部和財政部聯合印發《東北黑土地保護性耕作行動計劃(2020-2025年)》,提出力爭到2025年,東北地區保護性耕作實施面積達到1.4億畝;形成較為完善的保護性耕作政策支持體系、技術裝備體系和推廣應用體系;保護性耕作成為東北地區適宜區域農業主流耕作技術;重點推廣秸稈覆蓋還田免耕和秸稈覆蓋還田少耕兩種保護性耕作技術類型。
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