黑龙江保护性耕作的四种主要模式及 配套技术

○黑龙江省农业机械化技术推广总站 佟思宇 孙征权 陈 实

黑龙江省黑土耕地面积1.56亿亩，占国家发布的东北黑土区耕地面积56.1%，以黑土、暗棕壤、草甸土、白浆土、黑钙土为主。由于多年的秸秆焚烧和浅耕、旋耕等传统耕作方式的高强度开发利用，黑土区耕地长期透支，地表裸露，加之“风蚀、水蚀”，黑土地逐年变薄。黑龙江省农机推广总站经过多年的试验，提出黑土地区秸秆覆盖免耕条件下秸秆腐烂和抗低温保全苗技术机理，创造性提出秸秆全量原位覆盖免耕播种、秸秆全量条带归行免耕播种、秸秆全量条带少耕免耕播种、秸秆少量覆盖免耕播种4项保护性耕作核心技术模式，为不同区域黑土地保护提供了科学的解决方案。

一、主要模式

1.秸秆原位覆盖免耕播种。秋收时采用配带秸秆粉碎装置的玉米联合收获机作业，玉米秸秆直接粉碎全量还田，留茬高度10cm，粉碎长度以10cm撕裂状为宜，均匀抛撒覆盖地表越冬。收获机未安装粉碎装置或粉碎效果不达标准的需另用秸秆精细粉碎还田机进行二次粉碎作业，秸秆粉碎长度5—10cm。收获、运输等车辆进地作业时不破坏原垄形，第二年春季使用免耕播种机原茬播种。

2.秸秆条带归行免耕播种。实施平播垄管地块，玉米收获时秸秆粉碎覆盖地表，秋季或下年播种前采用秸秆归行机把播种带秸秆清理到休闲带上，使用免耕播种机在清理后的播种带进行播种，形成宽行90cm或70cm与窄行40cm隔年交替种植模式。

3.秸秆条带少耕免耕播种。对于秸秆覆盖量大或地表坚硬的地块，秋季或次年春季用带有深松、灭茬、碎土、条耕功能的条耕机，对垄体种床秸秆(根茬)进行条带耕作，深松深度25—30cm，条耕带宽20—30cm，地表土壤扰动率不超过50%，条耕后及时镇压防止跑墒，达到待播状态，春播时用免耕播种机沿条耕带对行播种。

4.秸秆少量覆盖免耕播种。秋收时秸秆部分离田，剩下残余秸秆均匀覆盖地表越冬，保持剩余秸秆覆盖率不低于30%，翌年春季使用免耕播种机直接免耕播种。

二、配套技术

1.品种选择。采用通过审定且熟期适宜的品种。秸秆全量原位覆盖地块前期地温上升较慢，宜采用所需≥10℃活动积温比当地活动积温少100℃的品种。

2.深耕深松。连续三年（含三年）以上未耕翻的保护性耕作地块，应采用联合整地机作业，深松深度30cm以上，达到土壤细碎、疏松、平整，每平方米直径大于3cm土块不超过5个，严禁湿耕。

3.茎叶除草。玉米出苗3—5叶期采用喷杆式喷雾机及时进行苗后茎叶化学除草，也可结合中耕进行苗期机械除草。

4.秸秆二次粉碎。前茬收获机未安装粉碎装置或粉碎效果不达标准的需另用秸秆粉碎还田机进行二次粉碎作业，秸秆粉碎长度5—10cm，以撕裂状为宜。

5.护苗中耕。采用配带护苗器的中耕追肥机进行“一铲三趟”。定苗后及时进行第一遍深松，深度15—20cm。第二次深松在拔节初期结合第一次追肥进行，中耕应保护原垄形。第三次深松在小喇叭口期结合第二次追肥进行，多培土，有利于提高地温和防涝。追肥以尿素为主，亩施肥量20kg，可根据土质、墒情、苗情自行调整。

6.灭茬处理。秸秆二次粉碎后，地表仍有大量根茬影响免耕播种作业的，需用灭茬机另外作业一遍，满足免耕播种作业要求。

三、生态及经济效益

1.改良土壤。

（1）保肥机理。秸秆腐解后，每年可提高土壤有机质含量0.01%—0.03%，同时每还田1t玉米秸秆（烘干重），可为土壤提供有机碳452kg，提供氮磷钾养分28.6kg，同时归还钙、硫、镁、硅及其他微量元素。土壤物理性状和团粒结构明显改善。作物根系腐烂后在土壤中形成大量孔隙，提高了土壤通透性，为土壤生物繁衍和活动创造提供良好环境。可有效抑制扬尘和水土流失，减少和降低风水侵蚀50%。

连续三年土壤有机质含量变化图（%）

连续三年土壤含水率记录表（单位：℃）

（2）保水机理。秸秆覆盖还田越冬，保护土壤不受风沙和雨水的侵蚀，春季播种前不动土或少动土，不破坏土壤耕层结构，减少土壤水分的无效蒸发，天然降水利用率提高，地表径流减少，土壤含水率平均提高2%—3%，土壤蓄水保墒能力提高10%，天然降水利用率提高12%—16%。

（3）保土机理。土壤的水、肥、气、热可协调供给，土壤容重降低0.05%—0.16%，孔隙度增加2%—6%，犁耕比阻减少，土质疏松且通气性提高，耕层贮存水分、养分能力增强，农业生态环境得到保护。

（4）保温机理。秸秆覆盖还田保持了土壤耕层水分，由于保温保湿效果好，夜间土壤温度散失速度较慢，昼夜温差减少2—3℃，利于作物根系的生长发育，为作物后期长势奠定了良好基础。在冷凉地区由于地温回升慢，播种期延后，不利于种子萌发和苗期生长，因此采取条耕、归行、少覆盖等作业方式，播种带部分裸露，增加播种带土壤阳光辐射，提高地温，保护性耕作仍可实现一次播种促苗全、苗齐、苗壮。

2.节本增收。与农户旋耕灭茬起垄播种等传统耕种方式相比，实施保护性耕作技术减少春季秸秆清理、灭茬整地等机械作业环节，节省机械作业成本约30%—40%，同时节省农田作业用工40%—50%；减少机具作业次数，降低机车燃油消耗。保护性耕作技术具有播量精准、侧深施肥、保水保墒等特点，且实施保护性耕作地块有机质含量逐年提高，土壤地力逐渐提升，粮食增产幅度可达到3%—8%。

连续三年亩均投入产出变化表表（单位：元）