东北黑土地发展现状及保护利用技术

钱海峰

（黑龙江省农垦科学院农业工程研究所，黑龙江哈尔滨 150038）

经过多年的过度耕作，导致东北黑土地耕层厚度和土壤的肥沃性大幅度降低，粮食减产愈发严重，环境也愈发恶化，开展东北黑土地保护利用势在必行。

1 东北黑土地发展现状

我国东北地区是重要的粮食产地，随着土地过度耕作和环境污染的影响，导致黑土地逐步退化。东北很多地区的有机质含量持续下降，长期下去会对农业的可持续发展造成严重影响。因此，开展东北黑土地保护利用势在必行，有助于增加农民的收入，也是保护生态环境的内在要求，更是保护粮食安全的关键。比如：秸秆还田是主要的东北黑土地保护利用技术，但配套的机具价格比较高，对农民而言是一笔较大的开支[1-3]。

2 开展东北黑土地保护利用技术研究的必要性

2.1 有利于改善东北黑土地的有机质含量 东北黑土地中蕴含非常丰富的有机质，可为农作物生长提供必需的营养物质，但在长期掠夺式经营和不合理耕作制度的影响下，东北黑土地中的有机质含量逐渐降低。农作物秸秆，如玉米秸秆、水稻秸秆等都拥有非常丰富的有机物，而且来源广泛，黑土保护利用效果显著，值得推广应用。为降低对黑土地造成的扰动，在耕地时要尽量选择少耕和免耕技术，在农作物收获后将秸秆结直接覆盖在土层上，避免风蚀和水蚀，促使黑土地中的有机物保留在土壤中，避免发生无故流失。同时，采用少耕和免耕技术还能增加黑土地中的微生物种类，逐步恢复东北肥沃黑土地的原貌。

2.2 有助于提升抗春旱蓄水保墒的能力 我国东北属于温带大陆性季风气候，春季降雨量较少，气候干燥，风力比较大，土壤中的水分散失速度比较快，风蚀比较严重。开展东北黑土地保护利用技术有利于提升土壤的抗春旱能力，通过采用相应的耕作技术减少土壤中的水分散失量。

2.3 有利于控制水土流失 东北黑土地多采用深翻机具进行整地，在冬季处于裸露状态，春季风力比较大，表层土壤极易被吹散。东北地区在夏季的降雨量比较大，风力也比较大，黑土地水蚀问题比严重。第二次全国水土流失遥感普查结果表明，仅仅黑龙江省的水土流失面积就达到11.2万hm2，占东北地区黑土地总流失面积的1/4，其中耕地水土流失现象最严重，达到5.67万hm2，开展综合保护利用技术，可有效解决这一问题。

3 东北黑土地保护利用技术

3.1 农企联手开创耕地保护新技术 东北黑土地的保护利用并非单指土地土壤的保护利用，而是要从耕地、种植、收获等农业全过程入手。涉及的范围比较广，仅凭农业部门、农户、当地政府无法保证利用效果，需要更多实力强大的企业、单位、机构、研究部门等共同参与，通过打包整合技术，为农民提供一整套东北黑土地保护利用的技术和防护网，促使北方黑土地实现良性发展，为保护土壤提供可借鉴的经验及启示。农企联手开创耕地保护新技术，实现了“农企整体规划组织+东北黑土保护关键技术节点把控+全程统一管理+全产业链的闭环运作”，能够降低东北黑土地利用保护的成本。

3.2 轮作轮耕技术 为改善东北黑土地土壤的有机质含量，降低肥力下降速度，可以采用玉-豆轮作技术，并配套相应的耕作技术，形成轮作轮耕技术模式。第1年，在黑土地上种植玉米，并实施秸秆翻压还田处理，当玉米成熟之后，通过收割机进行收，然后通过粉碎机对玉米秸秆进行粉碎处理，保证粉碎之后的玉米秸秆长度小于10 cm，并将其均匀撒布在黑土地表面。然后使用大马力拖拉机，配置双向翻转犁将粉碎后的玉米秸秆深翻到土壤30 cm以下，再通过耙压起垄。第2年，种植大豆。第1年种植玉米后，第2年种植大豆，为保证土壤有机物的含量，尽量选择在春季或者秋季对土壤进行深翻，然后再耙平，为来年种植大豆提供良好的环境。针对中等肥力的土壤，可在翻地前施加适当的有机肥，采用机械精量播种。

3.3 秸秆粉碎还田技术

3.3.1 水稻秸秆还田技术 水稻秸秆还田技术是利用秸秆切碎机抛洒装置将水稻秸秆切碎均匀抛洒到空中，进行还田处理。水稻秸秆粉碎长度要控制在10 cm以下，以便土壤中的微生物进行分解处理。同时，采用专用的水田拖拉机，配置3～5铧水田犁，对抛洒过的土地进行翻埋处理，翻埋深度不得低于20 cm，并保证翻垡均匀。翻耕时尽量选择双向梭形作业，以减少开闭垄。在整体过程中，可施加适量的氮肥，以补充水稻秸秆在腐烂时造成的氮损失。第2年春季，按照水稻秧龄和具体移栽时间，放水泡田3～5 d后，再用双轴弹齿式拌浆机械进行整地，搅浆整地的深度控制在16～18 cm。为保证水稻秸秆还田的效果，搅浆整地的遍数不应小于2遍，以表面不露残茬为准。水稻秸秆埋入泥土的深度不小于5 cm，并保证稻田表面呈现泥浆状态，静置10 d左右，再进行插秧。

3.3.2 玉米秸秆还田技术 玉米秸秆还田技术也是东北黑土体保护利用的主要技术，东北黑土地种植玉米的面积非常大，是主要还田作物。在收获玉米时，可将玉米秸秆直接粉碎还田，粉碎长度控制在5～10 cm，均匀覆盖农田，避免存在堆积现象。然后再采用双向翻转犁深耕25～30 cm，保证扣垡的严密性，避免存在明显垡条现象，翻耕之后，不能留下堑沟。在农田10 m范围内，高低差值不超过10 cm，裸露在外面的玉米秸秆残茬量不超过10%。深翻完成之后及时开展耙压，并保证耙深的均匀性，如果选择了轻耙，则深度要控制在8～10 cm，如果选择了重耙，则深度要控制在16～18 cm。耙后及时起垄，垄高达到17～22 cm，垄距均匀，直线度好，交接垄无明显宽窄不一现象，地头整齐。

3.3.3 玉米秸秆碎混还田技术 在玉米收获后，将玉米秸秆直接粉碎还田，均匀覆盖在地表上，粉碎后的玉米秸秆长度控制在10 cm以下，粉碎成撕裂状最佳，然后均匀抛洒在地表上。采用重型灭茬耙进行处理，耙茬深度控制在16～20 cm，耙茬次数不少于2遍。耙碎之后和土壤充分混合，再进行耙碎耢平处理，耙深控制在8～10 cm。在起垄时适当施加氮肥，以补充秸秆腐烂时造成的氮损失。

3.3.4 玉米秸秆覆盖还田免耕播种技术 玉米收获时秸秆直接粉碎还田覆盖地表，秸秆粉碎长度以10 cm撕裂状为宜，均匀抛撒地表；使用免耕播种机在有秸秆覆盖的原垄上一次性完成破茬开沟、施肥播种、覆土镇压等作业，播种时适量增施氮肥补充秸秆腐烂对土壤中氮的消耗。

3.4 保护与利用同步技术 东北黑土地年粮食产量占全国粮食总产量的25%左右，也是我国粮食安全的压舱石，但受到多年过度开发、持续耕作的影响，过去肥沃的黑土地逐步变“瘦”，保护利用东北黑土地已经势在必行，需要积极协调各方面的资源及力量，开展秸秆全量覆盖条件下免耕播种技术的研究，探索不同区域黑土地保护利用模式。

4 结语

本文结合理论实践研究了东北黑土地保护利用技术，研究结果表明，东北黑土地具有非常丰富的有机质，可为农作物生长提供充足的养分。但由于受到过度耕种、水土流失、环境破坏等因素的影响，导致东北黑土地的肥力明显下降，粮食产量越来越低。加大秸秆粉碎还田技术、玉-豆-玉轮作培肥技术、增施有机肥技术等技术的应用力度，可大幅度改善东北黑土地的性能。