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大观视线 | 走进中国农大梨树实验站:且看“梨树模式”如何藏粮于地藏粮于技(三)

本站小编 Free考研考试/2021-12-25

沃野千里“青纱帐”,滚滚绿浪藏丰粮。仲夏时节,雨水丰沛的松辽平原一碧万顷,处处蕴含着无限生机。中国农大吉林梨树实验站基地里,一排排玉米苍劲挺拔,一块块大豆清翠欲燃,喜人的长势不禁让人闻到了丰收的欢乐。


这些天来,中国农业大学吉林梨树实验站副站长、梨树县农业技术推广总站站长王贵满和他的助手们格外忙碌。

“最近来梨树参观学习的特别多,‘梨树模式’特别火!”王贵满话语略带疲惫,但仍掩不住兴奋之情,“总书记强调‘要认真总结和推广梨树模式’,这是对科技人员最大的褒奖,也给了我们前行的动力和信心。”
诚然,记者到实验站的当天就亲历了10余波的人员前来参观学习,参观者中,有政府官员、有企业代表、有大中学校师生……





梨树实验站副站长王贵满介绍“梨树模式”


梨树实验站科技服务队队长王影介绍“梨树模式”
“梨树模式”,正是习近平总书记强调的加强农业与科技融合,加强农业科技创新的生动实践,这一模式带来了改善土地、保护环境、提高效益的综合效应。

从2007年起,我校李保国、任图生等一批教授就来到吉林梨树县开展黑土地保护的研究工作,他们和梨树县农业技术推广总站站长王贵满等一行人一拍即合,13年来,从对黑土地保护与利用的攻关探索到打造出黑土地保护与利用的“梨树模式”,积淀了渐渐“黑”起来的农田和越来越多对“梨树模式”的认可。
那么,什么是“梨树模式”?梨树模式在黑土地上产生了怎样的经济、社会和生态效益?又有哪些值得推而广之的耕地保护经验?

李保国教授介绍说,梨树模式指的是在东北地区秸秆全量覆盖,免耕播种,达到保持土壤水分、防治土壤风蚀水蚀、培肥土壤肥力、减少土壤耕作、节约成本等多种功效为一体的、环境友好的农业种植技术模式。其核心就是实施保护性耕作技术,减少黑土地耕层土壤扰动,同时秸秆覆盖还田,增加地表覆盖。这在降低侵蚀、蓄水保水、改善土壤生物性状、提高有机质、培肥地力、保护环境、节能减排、稳产高产、节本增效等方面效果明显。

地里覆盖的上一年的秸秆,看上去不那么整齐规则,甚至有点脏、乱,但对提高土壤保水贮水能力、提高土壤有机质、减少土壤侵蚀具有重要作用。
随着人口的增多,对土地的需求越来越多,导致了黑土地退化问题非常严峻。防止东北黑土退化、恢复和重建黑土的高产高效生产功能,是东北粮食主产区农业和经济发展急需解决的重大问题。2007 年以来,梨树县农业技术推广总站、中国科学院沈阳应用生态研究所和东北地理与农业生态研究所、中国农业大学等科研院所以及相关农机生产企业,在分析总结美国、加拿大等国家免耕栽培技术研究与应用的基础上,创建了这一模式。
经过十余年的发展,“梨树模式”已趋成熟,在防控黑土地退化及保育黑土地的同时,保障了东北地区粮食的丰产稳产。2018 年曾经大旱,东北 500 万亩保护性耕作玉米获得大丰收,比传统种植玉米增产 20%。
据介绍,为了应对全球土地和水资源普遍退化对粮食生产造成严重影响,中国农业大学于2019年先后成立了“国家保护性耕作研究院”“黑土地研究院”,整合有关学院的科研人员,形成农机、栽培、土壤、水利、植保、信息、土地、育种、生物、管理等多学科交叉融合的保护性耕作技术研究团队。
李保国说,保护性耕作技术,一开始是为了防治土地过度开垦所引起的沙尘暴、水土流失而发展起来的,其要点是种植作物尽量减少或不进行耕翻,并把残茬留在土壤表面让其自然分解。众多研究已证明:由于保护性耕作过程最接近自然土壤形成过程,可减少土壤侵蚀、提高土壤保水贮水能力、提高土壤有机质、改善土壤结构和通气性、有益于土壤微生物和动物活动,从而保持和提高耕地质量。另外,秸秆覆盖还田防止了秸秆焚烧对大气环境的污染;耕作次数降到最低,为农民节省燃料或机械动力的投入成本。

地里覆盖的上一年的秸秆,看上去不那么整齐规则,甚至有点脏、乱,但对提高土壤保水贮水能力、提高土壤有机质、减少土壤侵蚀具有重要作用。
在梨树模式中,玉米等旱田作物的秸秆直接覆盖还田于土壤。按种植方式不同,一般分为宽窄行秸秆全覆盖还田模式(简称为“宽窄行”)、均匀行秸秆全覆盖还田模式(简称为“均匀行”)和秸秆旋耕全量还田模式(简称为“浅旋”)。

以目前农民最容易接受,应用比较普遍的“宽窄行”模式为例,这种模式,两垄或三垄合并种两行,宽行、窄行隔年交替种植。秸秆条带覆盖,边行优势效果好,方便机械作业,具有休耕效果。从收获(秸秆覆盖还田)、秸秆归行处理、免耕播种施肥、防治病虫草害到必要的土壤深松,整个操作流程实现了机械化:第一步,收获时采用具有秸秆粉碎装置的玉米联合收获机收获果穗或籽粒后,秸秆和残茬以自然状态留置耕地表面越冬。第二步,对播种带(苗位)的秸秆进行整理,使用改制的搂草耙将宽行的秸秆搂到窄行里,倒出播种位置。第三步,在有秸秆覆盖条件下,用牵引式重型免耕播种机直接播种施肥,一次性完成侧深施肥、清理苗床秸秆、压实种床、播种开沟、单粒播种、施口肥、覆土、重镇压等作业工序。其后是病虫草害防治工作和必要的土壤疏松。

地里覆盖的上一年的秸秆,看上去不那么整齐规则,甚至有点脏、乱,但对提高土壤保水贮水能力、提高土壤有机质、减少土壤侵蚀具有重要作用。
“梨树模式运用在黑土地上,不仅仅能够节约成本和稳定高产,还可以在减少侵蚀、蓄水保墒、改善土壤物理—生物—化学性状、培肥土壤等方面大有作为”,李保国说,风蚀和水蚀不仅恶化环境,而且带走大量肥沃的表土,是土地退化的主要原因。秸秆覆盖在地表,等于给大地盖上一层被子,刮风下雨时,减少了风或水对土壤的侵蚀,实施保护性耕作平均可减少土壤流失80%左右。
秸秆覆盖和免耕增强了土壤的蓄水功能,提高了作物对土壤水分的利用率及抗旱能力。一方面,显著了减少土壤水分蒸发,提高土壤对作物的有效供水量;另一方面,可消除犁地层,增加有效土壤孔隙度,使其具有较高的入渗能力和保水能力,将雨水更多保持在深厚的土层内,这样能促使更多的根系下扎。


在保护性耕作模式下,玉米的根系坚强的向黑土地深扎1.2米以下,牢牢地“抓”住地面,苍劲有力,这对提高玉米抗倒伏能力,增产增收至关重要。
秸秆中含有大量的新鲜有机物料,在归还于农田之后,经过一段时间的腐解作用,就可以转化成有机质和速效养分,既能改善土壤理化性状,又可供应一定的氮磷钾等养分,尤其是可以大量供应钾素。秸秆全覆盖免耕5年后,土壤有机质可以增加 20%左右,减少化肥使用量20%左右。
蚯蚓数量常被用作评价土壤质量或状况的指标。蚯蚓数量多有利于土壤肥力的改善,使土壤向着有利于作物生长的方向发展。在秸秆覆盖田块,每平方米蚯蚓的数量是常规垄作的 6 倍。据此可知,土壤的生物性状得到了改善。
秸秆腐烂土壤有机质含量提高,有益生物增多,土壤结构得到了改善,肥料利用率提高。在这些有利因素的综合作用下,可以保持持续稳产高产,在干旱年份基本不受旱灾影响,具有明显的增产作用。梨树镇高家村10年的定位试验中,一般平均产量比对照高出5%~10%左右。同时,与两次甚至多次的土壤耕作相比,免耕播种作业环节少、费用低,每公顷可节约成本1000元~1400 元,劳动强度也明显降低。

据悉,截至目前,梨树县共推广“梨树模式”232万亩,建立超过100个“梨树模式”示范推广核心基地。以梨树县为核心的县乡村三级黑土地保护性耕作技术示范体系,在吉林四平市推广493万亩,辐射带动东北四省区推广保护性种耕作技术5000多万亩。王贵满表示, 下一步,将会把“梨树模式”向“一带一路”推广,为全球可耕地保护与利用、为世界粮食安全与可持续发展做出新的更大的贡献。(摄影:欧阳永志 孟祥慈)




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