铁岭东北黑土地保护利用现状研究

黑土地是地球上珍贵的土壤资源，是指拥有黑色或暗黑色腐殖质表土层的土地，是一种性状好、肥力高、适宜农耕的优质土地，东北典型黑土区耕地面积约2.78亿亩。

近年来，由于大规模开垦，对土壤高强度的利用，导致该种土壤肥力退化，《东北黑土地保护规划纲要（2017—2030年）》提出保护黑土地是保障国家粮食安全的迫切需要、是实施“藏粮于地、藏粮于技”战略的迫切需要、是促进农业绿色发展的迫切需要、是提升我国农产品竞争力的迫切需要，可见对东北黑土地的保护刻不容缓。

自2015年起，黑土地保护利用试点项目计划在铁岭连续实施六年，前三年试点面积为10万亩，后三年整建制推进50万亩。

一、黑土地保护利用技术模式

1、深翻还田+粮豆轮作模式

三年为一个轮作周期，第一年种植玉米，秸秆深翻还田；第二年种植大豆；第三年种植玉米，秸秆浅混（旋耕）并减量施用新型肥料。

    ①秸秆深翻还田

秋季玉米成熟收割同时将秸秆粉碎均匀覆盖地表，深翻深度30cm以上，将玉米秸杆全部混到0-30cm的土壤耕层当中，在深翻作业完成后，用圆盘耙对深翻地块进行耙地作业，促进秸秆快速腐烂，同时进行起垄镇压。

②粮豆轮作

选择经过省级以上品种审定委员会审定的优质高产大豆新品种，春季播种前，每亩施用大豆专用肥15公斤左右，种肥隔离10-15cm，防止烧种、烧苗。及时中耕除草，防治大豆食心虫。田间70%的豆荚出现成熟色时即机械收获。

③秸秆浅混

结合秋季或春季旋耕整地时，将全量豆秸或半量玉米秸秆混入0-15 cm土壤表层中，进行播种。

    2、深翻还田+免耕秸秆覆盖模式

三年为一个周期，第一年种植玉米，采用深翻的办法，将玉米秸杆全部混到0-30cm的土壤耕层当中，平衡土壤有机质降解；第二年种植玉米，适量增施氮肥；第三年采用免耕秸秆覆盖的办法种植玉米。

①种植玉米适量增施氮肥

适量补充氮肥，每亩增施5公斤尿素。与基肥（复混肥）混拌均匀后，在玉米播种时侧深施于种旁10-15cm。或选用高氮含量的缓释玉米专用肥。版免耕秸秆覆盖还田

②秋季玉米成熟后，机械收割，秸秆均匀覆盖地表，来年用免耕播种机进行播种，种肥同播，每亩施用45-50公斤施用有机无机复混肥或生物炭基肥。

3、深松+堆沤秸秆有机肥模式

三年为一个周期，第一年种植玉米，秋季秸秆打捆离田并深松；第二年连作玉米，第一年秋至来年6月份，在田间地头，收集畜禽粪污集中堆沤有机肥；冬季撒施于作业区，浅混（旋耕）到0-15cm土层当中，第三年种植玉米，减量使用新型肥料。

①深松

秋季玉米收获后，采用机械进行深松，深度在30cm以上，达到打破犁底层，加深耕作层的目的。

②堆沤秸秆有机肥

从第一年秋季开始至第二年6月份开始堆沤， 秋季机械收获玉米时，秸秆机械粉碎打成小捆运输到堆沤场地。底层铺一层秸秆，秸秆上均匀铺畜禽粪便，然后再铺一层秸秆，以此类推，最顶层一定是粪尿。期间视温度情况翻动1-2次，冬季送至田间。堆内物料颜色为褐色或黑褐色，质地较轻，较柔软，无臭味，温度稳定不再升高，有害菌和虫卵全部杀死即为完全腐熟，将堆沤肥运送到田间，在翻地或起垄前每亩施用2m3以上均匀撒施到田间。

4、深松+施用畜禽粪肥模式

三年为一个周期，第一年种植玉米，秋季施用畜禽粪肥并深松；第二年连作玉米，冬季或春季将畜禽粪肥撒施于作业区，浅混（旋耕）到0-15cm土层当中；第三年种植玉米，继续施用畜禽粪肥并浅混，减量使用化肥。

5、水稻留高茬还田模式

秋季水稻成熟后，采用机械收割，留高茬20cm左右，用灭茬机灭茬，秸秆长度不超过5cm，然后旋耕。

6、连续施用畜禽粪肥模式

在冬季或春季将禽畜养殖户堆沤畜禽粪肥，撒施于作业区，浅混（旋耕）到0-15cm土层当中，种植水稻，减量使用化肥。

7、水稻留高茬秸秆还田+施用畜禽粪肥模式

三年为一个周期，留高茬粉碎还田与施腐熟畜禽粪肥交替进行。

8、新型肥料—生物炭基专用肥技术

在应用秸秆还田、增施有机肥和粮豆轮作等技术的基础上，推广应用生物炭基专用肥。

9、耕地质量监测

建设一批标准化耕地质量长期定位监测点，纳入国家耕地质量监测网络，对土壤理化性状、土壤墒情、土壤肥力变化规律、土壤环境和健康状况进行监测。

二、黑土地保护利用效果

1、通过秸秆全量深翻还田和粮豆轮作，增加了土壤有机质含量，改善了土壤理化性状，持续提升耕地基础地力，达到了保护黑土地的目的，并能实现减肥增效，提高肥料利用率。

2、开展保护性免耕秸秆覆盖、深翻等技术，构建高标准耕作层，改善土壤理化性状，提高土壤蓄水保墒能力。

3、通过深松和堆沤有机肥施用技术，有效利用了秸秆、畜禽粪便等有机肥资源，改善了土壤的理化性质，提高了土壤肥力，促进了种植、养殖协调发展。

4、通过深松和施用畜禽粪肥技术，有效利用畜禽粪便等有机肥资源，改善了土壤的理化性质，提高了土壤肥力，减少了化肥施用量，提高了肥料利用率，促进了种植、养殖协调发展。

5、通过水稻秸秆的腐烂，增加了土壤有机质含量，土壤理化性状得到改善。减少化肥施用量，提高肥料利用率。

6、通过施用畜禽粪肥技术，有效利用畜禽粪便等有机肥资源，改善了土壤的理化性质，提高了土壤肥力，减少了化肥施用量，提高了肥料利用率，促进了种植、养殖协调发展。

7、生物炭基专用肥技术符合低碳、循环、可持续的农业发展要求。不仅可以为农业废弃资源大规模处理利用提供新途径，而且对我国大面积劣质土壤的改良、防止土壤进一步退化、减少温室气体排放、控制农业面源污染等都具有非常重要的理论和实践价值。

8、耕地质量监测点的设置方便掌握黑土地质量现状、演变规律、土壤环境变化及健康状况，为黑土地质量预测预警提供科学依据。

目前，铁岭地区已经通过多种技术模式提升了黑土区农田系统的可持续性、资源利用的可持续性、生态环境的可持续性、生产能力的可持续性。（王 亮）