創新保護性耕作技術模式 實現黑土地地力提升及產能保障

○遼寧省昌圖縣現代農業發展服務中心

一、基本情況

昌圖縣地處遼寧省最北部，松遼平原南端，東北與吉林省四平市、梨樹縣、雙遼市相毗鄰，西北與內蒙古自治區的科爾沁左翼后旗相連，南接開原市，西接法庫縣，位于東經123°32′—124°26′和北緯42°23′—43°29′之間，隸屬遼寧省鐵嶺市。昌圖縣總面積4317 平方公里，轄33 個鎮場，共計425 個行政村，是一個以農業人口為主、農業占主導產業的農業大縣。全縣現有耕地489 萬畝，地處玉米種植黃金地帶的昌圖縣年均種植玉米面積超406 萬畝，占全縣總耕地面積的80%以上。多年的傳統耕作，已經嚴重影響到了耕地的“健康”，特別是對黑土地的破壞。過度的開墾和種植，導致耕地耕層變淺、犁底層增厚、耕地的蓄水蓄養能力不斷下降，加之嚴重的水土流失，使得土壤有機質“收”“支”嚴重失衡，土壤有機質含量由開墾之初的4%—6%下降到目前1.8%—2%。昌圖縣創新了黑土地保護性耕作全程機械化技術，通過作物秸稈覆蓋還田、配施有機肥，減少黑土地侵蝕、增加土壤有機質含量，保護并修復黑土地生態環境，獲得良好的生態、社會和經濟效益。昌圖縣地處棕壤帶，還有少量草甸土、風沙土、黑鈣土、水稻土、沼澤土，6 個土類、12 個亞類、25 個土屬。昌圖縣是全國重點商品糧基地縣，從2003年到2014年昌圖縣連續12年被農業部評為糧食生產先進縣。

昌圖縣農機發展服務中心是由原昌圖縣農業機械化技術推廣服務站與農業機械化學校合并后，設立在昌圖縣現代農業發展服務中心的下屬分中心，是財政全額撥款的公益一類事業單位，現有工作人員16 人，其中高級工程師2 人、工程師10 人。昌圖縣現代農業發展服務中心肩負著全國玉米生產大縣的重任，保護和修復昌圖縣黑土地生態迫在眉睫。在農業機械化專業正高級工程師張軍等專家團隊的帶領下，昌圖縣農機發展服務中心開展了黑土地保護性耕作機械化技術的研究與推廣。

二、主要做法

1.典型示范，產量引領。保護性耕作示范區覆蓋全縣各鎮，示范引領作用成效顯著；在全縣范圍內選取有知名度高、有區域代表性和對黑土地保護性耕作技術有著情懷的農業合作理事長進行合作，通過建立高標準的示范田帶動周邊農戶效果極佳。經過幾年的引領效應，分別設立了縣級面積1000畝以上、鄉級面積200—1000 畝以上、村級面積50—200 畝以上三個等級的高標準示范基地52 個，其中縣級示范基地10 個，鄉級示范基地20 個，村級22 個。

2.“五良”體系支撐新模式，實現農機與農藝深度融合。構建了“良種、良機、良法、良制、良田”技術體系，支撐玉米秸稈覆蓋還田全程機械化。針對昌圖縣氣候條件，篩選適合本地區的玉米品種，為不同種植模式推薦適合的優良品種；創新研發適合本地區的高效深松整地機具、條帶淺旋機具及苗期深松機具，優化了種植模式，寬窄行平作模式具有代表性，配合高桿噴藥機、植保無人機，實現了病蟲草害精準防控。探索出了適合昌圖地區的保護性耕作機械化技術模式，解決了均勻壟無法存放秸稈的實際問題。制定了最優的機具配套方案和技術路線。通過大面積的推廣應用，達到提高耕地土壤的蓄水和抗旱能力，減少土壤風蝕、水蝕，增加土壤有機質含量，改善土壤結構，恢復地力，從而逐步修復耕地自身的生態系統，達到保護黑土地、實現農業增產增效和農業健康可持續發展的目標。

3.培訓與現場展示結合，催生新亮點。農機發展服務中心積極開展保護性耕作農機手培訓，2020年至2023年，共培訓農機手600 名，培訓新型職業農民2000 余人。開展“科技之冬”活動，培訓種養合作社、家庭農場、種養大戶3000 人次；舉辦“農技大篷車”直播欄目17 期。為加快農業技術推廣工作，促進科技推廣與成果的有效轉化，與中國科學院等院校合作，全縣建設農業科技示范基地6 個；黑土地保護性耕作創新種植模式，在全縣推廣“寬窄行、二比空”技術模式35.4 萬畝，促進糧食產量穩步提升。每年春季都組織農機企業召開保護性耕作現場會，康達、德邦大為、雷沃、中科等主要生產廠家等新型機具悉數亮相，進行作業效果演示，組織全縣農機合作社理事長到場進行機具選型。秋季組織保護性耕作有關單位開展籽粒收獲降損現場會。

4.量身定制，個性化設計。根據昌圖縣的地形地勢和氣候條件，為了解決播種質量偏低問題，聯合中國科學院設計生產了1100 臺套重型免耕機、條耕機、偏柱式深松機、苗期深松追肥機，這些高效的機具大大提高了保護性耕作的作業效率，做到了株距一致、播種深淺一致、鎮壓強度一致，確保出苗一致，保證了苗齊苗壯，旱澇保收。僅2022年在昌圖縣高標準示范基地引進各種機械280 余臺套。哈工大等廠家為保護性耕作監測作業面積和作業效果，改型設計了精度更高的衛星導航設備，2022年在高標準示范基地安裝900 多臺。

三、取得成效

1.成功構建“政府＋科研單位＋合作社”協作網絡。在政府積極倡導下，科研單位作為技術支撐部門，合作社作為實施主體，通過建立試驗示范基地，形成了以點帶面網絡化示范推廣體系。通過45 個示范基地的示范引領和農機推廣部門的大力推廣，2020年至2023年保護性耕作實施面積，在昌圖地區累計推廣實施約490 萬畝次。其中：2020年推廣實施面積約110 萬畝；2021年推廣實施面積約180 萬畝；2022年推廣實施面積約200 萬畝?？偨Y了適合昌圖本地區的高產種植模式，形成了保護性耕作模式下的不等行距、等株距、增密度的“昌圖模式”。

2.探索出適合本地區的保護性耕作機械化技術模式。

1）針對昌圖縣中部平原區，寬窄行及二比空為核心的全量秸稈覆蓋保護性耕作技術模式。

2）針對風沙干旱區，采用秸稈覆蓋技術，水肥一體化技術應用模式。

3）針對養殖業發達地區，應用秸稈覆蓋與有機肥還田相結合應用，實現“糞—稈”還田種養一體的保護性耕作技術模式。

3.注重品種選擇。通過連續3年的玉米品種試種篩選實驗，選定了適宜昌圖地區保護性耕作的耐密、抗倒伏、高產高效的玉米品種。

4.掌握適宜的機械整地及播種方法。摸索出了適宜秸稈覆蓋條件下的整地播種技術模式即“深松—淺耙—免耕播種”技術體系。

5.提升地力效果顯著。通過秸稈覆蓋還田、深松整地、免耕播種、精準施肥技術的應用，耕層逐年加深，抗旱耐澇能力明顯增強。土壤有機質每年在提升，糧食產量每畝增產50 公斤。

四、經驗啟示

1.依托專業農業經營服務組織引領保護性耕作是正確的選擇。農業經營服務組織裝備優良，操作技能高，便于組織和實施，經濟實力雄厚，服務功能齊全，能夠滿足黑土地保護、保護性耕作的技術要求。

2.土地流轉為保護性耕作技術示范創建了發展空間。土地集中連片，便于實行機械化、標準作業，能夠按照科學的技術模式和工藝路線順利實施。

3.典型帶動的作用效果明顯。各鎮場都有幾個典型新型農業經營主體，他們率先在自己經營的土地上進行了示范，發揮了各種作業機械的最大效率，在他們的帶動下，周邊農民提高了認識，為今后實施保護性耕作奠定了基礎。

4.技術創新為保護性耕作實施拓寬了渠道。通過借鑒外地經驗和本地的試驗驗證，解決關鍵技術難題，為今后的實施工作增添了技術保障。

5.一定要具有適用于本地區的增產增收的技術模式。產量的提升是最好的引領金牌，能夠起到不推自廣的作用。