田 靜,王 雙,胡士華,張海波,柴振軍
(燈塔市農(nóng)業(yè)農(nóng)村事務服務中心,遼寧 燈塔 111300)
燈塔市隸屬于遼陽市,地處遼東半島北部、太子河的中游,位于沈陽經(jīng)濟區(qū)核心位置,總面積1167平方公里,下轄3個街道、10個鎮(zhèn)、1個鄉(xiāng),截至2021年10月,戶籍人口42.9萬人,農(nóng)村人口33.7萬。2018年,燈塔市承擔了國家東北黑土地保護利用試點工作,連續(xù)實施3年,每年實施20萬畝,現(xiàn)項目已經(jīng)全部完成,并取得了較為豐碩的成果。
燈塔市自然生態(tài)條件良好,屬北溫帶大陸性氣候類型,春暖、夏熱、秋涼、冬寒,四季分明,雨熱同季,日照充足。常年平均氣溫8.8℃,年平均無霜期171天,年總降水量平均為686毫米左右。境內(nèi)水資源充足,流經(jīng)境內(nèi)的河流共20條,均屬遼河水系,河流總長365公里。地下水資源豐富,地下水儲量5.5億立方米,可開采量4.35億立方米。境內(nèi)有水庫3座,蓄水量3.8億立方米。
燈塔市是遼寧省確認的17個典型黑土區(qū)重點縣之一,下轄14個鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街),域內(nèi)96萬畝耕地全部處在黑土區(qū)內(nèi)。境內(nèi)地勢東高西低,東部屬千山余脈,山區(qū)面積占全市總面積的24%;西部為平原,平原面積占全市總面積的55%;東部山區(qū)和西部平原的過渡地帶是丘陵,耕地連片,但起伏較大,占全市總面積的21%。
多年來,由于廣大農(nóng)戶“重產(chǎn)量、輕養(yǎng)護”的種植理念,大量使用化肥,秸稈還田量少,多數(shù)地塊幾十年不施撒有機肥,實施機械淺旋一次性起壟作業(yè),造成大部分耕地出現(xiàn)土壤表層有機質(zhì)含量下降,耕作層變淺,犁底層變硬,土壤理化性狀與生態(tài)功能退化等現(xiàn)象,亟須開展黑土地保護利用工作。目前,燈塔市黑土地保護利用工作主要存在以下幾方面問題。
項目實施3年后,還應鞏固和提升黑土地保護利用效果,應建立長效機制,實行長期投入,以徹底解決黑土地“變薄、變瘦、變硬”問題。
目前,燈塔市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還是以一家一戶的分散種植模式為主,1000畝以上集中連片的種植戶相對較少,特別是玉米作物集中連片種植大戶更少,適宜黑土地耕作的農(nóng)機具配備嚴重不足,對于實施大面積深松作業(yè)等黑土地保護模式的推廣應用尤為困難。
燈塔市黑土地保護利用試點項目畝均投資100元,不能全部開展堆漚有機肥施撒等工作,大部分地塊僅能開展根茬還田等技術措施,達不到黑土地保護的最佳效果,無法有效滿足黑土地保護利用工作的需求。
通過黑土地保護工作,有些農(nóng)戶已經(jīng)認識到傳統(tǒng)精耕細作、偏重化肥等耕作模式的弊端,能主動采用秸稈還田、施撒有機肥等技術措施,并從中受益。但很多農(nóng)戶的認識程度還不夠,黑土地保護意識不強,積極性不高,還存在“重用輕養(yǎng)現(xiàn)象”。
適用范圍:地力水平較高、畜禽糞便資源豐富的水田區(qū)。
操作要點:留低茬處理,秋季水稻成熟后,采用機械聯(lián)合收割或人工收獲,留茬8~12厘米。施用畜禽糞便堆漚肥,春播前,將堆漚好的畜禽糞肥撒施于地表,每畝施用量500~1000公斤。旋耕、耙地,機械旋耕,將畜禽糞便堆漚肥和稻茬一并放到0~20厘米土層當中,然后耙平。
適用范圍:地力較低、畜禽糞便資源豐富的水田區(qū)。
操作要點:留高茬處理,秋季水稻成熟后,采用機械聯(lián)合收割或人工收獲,留茬高12~15厘米。施用畜禽糞便堆漚肥,春播前,將堆漚好的畜禽糞肥撒施于地表,每畝施用量500~1000公斤。旋耕、耙地,機械旋耕,將畜禽糞便堆漚肥和稻茬一并旋到0~20厘米土層當中,然后耙平。
適用范圍:土壤肥力中等、畜禽糞便資源豐富、機械化水平高的玉米旱作區(qū)。
第一年玉米秸稈還田技術要點:第一年春季,根據(jù)土壤墑情確定適宜播種機具,保證播種質(zhì)量。根據(jù)氣象預報及土壤墑情適時進行施肥和播種。秋季玉米成熟時,采用聯(lián)合收獲機械邊收獲玉米穗邊將秸稈切成10厘米左右的小段,再用淺旋滅茬機滅茬使其均勻覆蓋地表。
玉米收割機必須落至地上10~20厘米高度,以保證秸稈充分粉碎??山Y(jié)合機械收獲將經(jīng)活化的秸稈腐熟劑按2~4公斤/畝噴施于地表秸稈上,加速秸稈腐熟。
深翻起壟。機械收獲及秸稈粉碎后,視土壤墑情,在便于作業(yè)的情況下,進行30厘米以上的機械深翻作業(yè)。深翻后2~3天用重耙器進行耙壓、隨后起壟。
第二年秸稈畜禽糞便堆漚有機肥還田技術要點:第一年冬季或第二年春季,每畝施用腐熟有機肥500~1000公斤作底肥,并適量減少化肥施用量。根據(jù)土壤墑情確定適宜播種機具,保證播種質(zhì)量。
第三年玉米深松技術要點:機械收獲后,視土壤墑情,在第二年秋季或第三年春季在適宜深松的耕作區(qū)進行深松,深松作業(yè)要能打破犁底層,深度一般要在25~35厘米,相鄰兩深松行間距不得大于2倍深松深度。深松后2~3天用重耙器進行耙壓,隨后起壟。
通過項目實施,總結(jié)出適合燈塔地區(qū)的“可推廣、可復制、能落地、接地氣”的黑土地保護綜合技術模式。燈塔市已形成了旱田區(qū)玉米秸稈粉碎翻壓還田、增施堆漚肥技術、農(nóng)機深松模式和水田區(qū)水稻留高低茬還田、增施堆漚肥等技術模式,并創(chuàng)建了“下遼河平原水田種養(yǎng)結(jié)合黑土地保護綠色生產(chǎn)模式”,該技術模式獲得了遼寧省土壤肥料領域科技創(chuàng)新成果。
該模式以提高土壤肥力、水稻品質(zhì)、資源利用效率和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)附加值為目標,融合土壤增碳、秸稈快速腐熟、高留茬翻耕整地、養(yǎng)殖業(yè)廢棄物資源化利用、有機肥堆漚,稻田養(yǎng)殖及水稻綠色生產(chǎn)防控等技術,有效遏制了該地區(qū)土壤退化問題,提升了土壤肥力水平,實現(xiàn)了黑土地健康管理,也美化了農(nóng)村生態(tài)環(huán)境,對大力開發(fā)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型技術,促進生產(chǎn)與生態(tài)要素協(xié)調(diào),推動農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展起到了較好的引領作用,也可為優(yōu)化東北黑土地保護和構(gòu)建水稻種養(yǎng)結(jié)合模式提供技術支撐。
品種優(yōu)選:選擇優(yōu)質(zhì)高食味、豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、耐肥抗逆、秸稈堅硬、不易倒伏、宜于機械化的優(yōu)良水稻品種,如天隆619、鹽粳419、遼粳401等。
耕作栽培方式:配合水稻高留茬,春季采用滅茬機進行秸稈粉碎,用機械將秸稈與堆漚有機肥翻埋入15~18厘米土層并耙平;采用寬行密植,適當增加田邊栽插密度,發(fā)揮邊際優(yōu)勢,提高水稻產(chǎn)量。
地力培育:采用水稻高留茬配施堆漚有機肥方式進行農(nóng)田地力培育。秋季水稻機械收獲時留茬12~15厘米,春季秸稈粉碎后噴灑(撒)秸稈腐熟劑,并撒施堆漚有機肥,用機械將兩者翻埋入土,實現(xiàn)增碳和培肥雙重目標。
種養(yǎng)結(jié)合:水稻種植期間進行稻田河蟹生態(tài)養(yǎng)殖,結(jié)合優(yōu)化養(yǎng)殖密度、適時投放、完善田間工程、測水調(diào)控、生態(tài)防病等措施,提升農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)通量和土地資源利用效率,提高農(nóng)田生物多樣性,延長產(chǎn)業(yè)鏈,增加經(jīng)濟與生態(tài)效益。與傳統(tǒng)種植模式相比,高留茬配施堆漚有機肥模式不僅有利于提高水稻產(chǎn)量,而且稻米食味水平與售價高,水稻種植利潤與產(chǎn)投比均優(yōu)于傳統(tǒng)種植模式。
養(yǎng)分運籌:以平衡施肥為原則,以測土配方和變量施肥為手段,以目標產(chǎn)量為依據(jù),確定化肥與堆漚有機肥用量、運籌基肥追肥配比;控制氮肥總量為12~15公斤/畝,磷、鉀用量分別為5~6公斤/畝和5.5~6.5公斤/畝,實現(xiàn)有機無機結(jié)合、養(yǎng)分均衡供給、減量化肥10%,提高養(yǎng)分利用效率。
綠色防控:水稻生產(chǎn)全過程采用農(nóng)藝、物理、生物、低毒與低殘留農(nóng)藥等防控措施,形成水稻全生育期綠色防控技術體系,為綠色生產(chǎn)提供技術支撐。
通過項目實施,將秸稈還田、土壤培肥、養(yǎng)分運籌與全程機械化等技術相融合,攻關優(yōu)化了稻秸還田方式、養(yǎng)分科學配比、機械化操作流程和病蟲害防控配套技術,提升了作物產(chǎn)量。燈塔市共實施黑土地保護利用試點項目面積20萬畝,據(jù)測產(chǎn)調(diào)查,項目區(qū)水稻平均畝增產(chǎn)45公斤,增產(chǎn)率為7.5%,平均畝減少化肥3公斤;玉米平均畝增產(chǎn)51公斤,增產(chǎn)率為7.13%,平均畝減少化肥3公斤。肥料按3000元/噸,玉米按2.4元/公斤,水稻按3元/公斤計算,項目區(qū)共節(jié)省化肥1800噸,增產(chǎn)糧食27360噸,總計增收節(jié)支8564.4萬元。
項目實施提高了農(nóng)民對秸稈還田以及使用有機肥重要性的認識。專業(yè)技術人員進行測土和發(fā)布肥料配方,并在施肥方法上給廣大種植戶予以指導,解決了他們配肥難度大、施肥不科學的問題,使他們進一步認識到科學種田及對黑土地保護的重要性。燈塔市通過實施黑土地保護利用試點項目,項目區(qū)耕地地力提高0.5個等級以上,土壤有機質(zhì)含量提高3%以上,有機質(zhì)含量由實施前的22.43克/公斤提升到23.13克/公斤,燈塔市項目區(qū)旱地耕層厚度達到30厘米以上,水田到達15~18厘米。經(jīng)統(tǒng)計,項目區(qū)旱地耕作層厚度從不足20厘米增加到30厘米以上,水田由15厘米增加到16~22厘米。
通過項目的實施,秸稈得到了有效利用,顯著提高了秸稈綜合利用水平,減少了秸稈焚燒帶來的環(huán)境污染,為霧霾治理做出了一定貢獻;提高了有機肥的施用量,減少了化肥用量(堆漚有機肥施用量一噸的地塊,化肥減施量達10%~15%),促進了有機無機的結(jié)合,通過有機肥的廣泛應用,減輕了畜禽糞便隨意堆放造成的農(nóng)業(yè)面源污染,凈化了農(nóng)村環(huán)境,為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和資源節(jié)約型農(nóng)業(yè)提供了有力支持。由于項目的帶動作用,農(nóng)戶種植模式和種植理念也發(fā)生了轉(zhuǎn)變。
實施東北黑土地保護利用試點項目,使燈塔市的耕地質(zhì)量得到了穩(wěn)步提升,土壤保水保肥能力顯著增強,農(nóng)戶黑土地保護意識逐步建立,實現(xiàn)藏糧于地、藏糧于技,有效地保障了糧食安全,助推鄉(xiāng)村振興。