黑土地保護性耕作技術應用效果及推廣策略

黑土地是我國珍貴的土壤資源，在農作物生產過程中發揮了重要作用。但在長期高強度的土壤耕作中，使得黑土地中肥力和有機質逐漸減少，影響了糧食的總產量。對此，需要加強對黑土地資源的保護力度。本文以我國黑土地保護性耕作模式為出發點，分析了保護性耕作技術和技術的應用效果，結合我國黑土地保護性耕作中存在的問題，提出推廣黑土地保護性耕作技術的有效途徑，保證我國糧食安全和農業的可持續發展。

一、我國黑土地保護性耕作模式

1、黑土地歷史演變情況

黑土地資源作為我國重要土壤資源，由于農民長期使用傳統耕作方式，加劇了黑土地中養分和有機質地流失，使得土壤質量不斷下降。根據相關資料顯示，20世紀80年代我國耕地中黑土層平均厚度在30cm，到現如今黑土層平均厚度20cm，可以看出大量黑土資源流失。為了保證農作物在生產過程中所需營養物質，需要施加大量化肥，則會進一步危害黑土地資源，造成惡性循環。

2、秸稈全覆蓋免耕栽培模式

在每年秋收期間，農戶將種植田中的農作物進行收割后，需要將玉米田間殘留下的秸稈進行病蟲害處理，避免病原體附著在秸稈上，再將秸稈全部覆蓋在黑土地表面，秸稈層高度控制在8cm以下效果最佳。這樣做的意義在于秸稈會在時間和水分作用下，發生腐爛，能夠補充黑土地中農作物消耗的養分，在下一輪農作物播種時，便可以直接進行播種作業，極大程度上節省了勞動力資源，降低農作物生產成本。在具體種植過程中，農作物行間距離應當根據黑土地情況，以保證農作物正常播種。同時，嚴格按照農業生產流程開展耕作作業，重視和加強病蟲害防護和治理等相關工作，有效提高農作物的產量。

3、寬窄行免耕播種模式

在秋季，農戶利用玉米收割機完成收割作業后，玉米種植田中難免會殘留下秸稈。如果對其進行焚燒，則會對空氣環境造成污染，不利于生態農業的發展。對此，農戶需要利用秸稈粉碎機將田間殘留秸稈全部粉碎，均勻覆蓋在黑土地層表面，自秋季到來年春季播種前，便不需要再進行整地工作。在農作物播種前可以通過相關機械設備進行免耕播種，將秸稈放在種植田行間進行歸行，形成寬窄行免耕播種模式。窄行行間距控制在40cm，寬行行間距控制在80從cm，實現寬窄行隔年交替種植，降低黑土地中養分、有機質地消耗；播種深度控制在3cm～5cm，施肥深度控制在8cm～12cm范圍內。寬窄行免耕播種模式具體應用流程：收割機收割農作物→秸稈粉碎機粉碎秸稈還田→秸稈歸行處理機歸行秸稈→農作物免耕機完成播種、施肥、灌溉一體→病蟲草害預防和治理。通過實現播種到收割全程機械化生產，極大程度上提高了農作物生產效率。需要注意的是，這種生產模式適用于地勢較為平坦、地形坡度不大，或者農作物種植田連片地區，不適用于低溫地區。

4、均勻行免耕播種模式

這項播種模式與寬窄行免耕播種模式的前期處理工作相一致，都是先將玉米秸稈粉碎換田，再均勻覆蓋在黑土地表面。為了提高播種機應用效果，需要將秸稈粉碎長度控制在10cm以下，再根據秸稈粉碎情況進行二次處理，保證秸稈還田效果。在農作物播種前，采取均勻行免耕播種模式，行間距離控制在55cm，播種深度、施肥深度與播種模式具體應用流程與寬窄行免耕播種模式相同。

5、苗帶淺旋少耕播種模式

待秋季農作物收獲完成后，農戶通過將秸稈進行全部粉碎，再將其覆蓋在黑土壤表面。在春季播種前采取該項技術模式使其露出苗帶，利用相關機械設備對苗帶進行淺旋處理，深度控制在10cm范圍內，實現春季少耕播種。苗帶淺旋少耕播種模式具體應用流程：選擇收割農作物→粉碎秸稈還田技術→苗帶淺旋少耕播種技術→病蟲草害預防和治理。這種技術模式適用于地勢較低的地區，不適宜在干旱地區進行運用。

二、保護性耕作技術的具體應用

1、少耕方法

第一， 條耕。在黑土地種植田中，將農作物秸稈覆蓋在黑土地表面上，通過將秸稈覆蓋物撥開呈現條狀。在秋季農作物收獲后，將種植田耕出寬度約為20cm，深度約為10cm的等待播種地塊，在地塊內形成高度為10cm左右的地壟，在行間覆蓋秸稈殘留物，只限于在播種條內進行耕作，并在農作物播種后完成地表平整作業。在這種保護性耕作方式下，實現了對黑土地資源的土壤保護，便于農作物植株根系吸收肥料中的養分，提高了肥料的利用效率，進而降低作業成本。第二，垂直耕整。針對在秋季收割作業后，黑土地表上殘留的覆蓋物，農戶可以采用聯合耕作的方式，有效提高了黑土地地表溫度、蓄水保墑的作用，避免水土流失現象惡化，實現了農作物產量提高的生產目標。

2、免耕方法

免耕法是指在播種和施肥作業外，從農作物播種到收獲期間不對土壤進行深耕深松的耕作方式。在溫度、濕度適宜且土壤質地較高的地塊上進行免耕播種，相比于傳統耕作方式，不會對農作物產量產生任何影響。根據相關數據顯示，免耕技術應用效果顯著，不僅能夠降低農業生產成本和作業消耗時間，還能夠減少對土壤的破壞和侵蝕，起到蓄水保墑的作用，提高土壤的透氣性和透水性。同時，由于對土壤的擾動較少，能夠為地下微生物提供良好的棲息地，在連續幾年免耕作業后，能有效提高土壤中的有機物質，改善土壤整體結構，進而提高農作物的總產量。

3、覆蓋方法

覆蓋法是指通過秸稈、地膜等對種植田間地表進行覆蓋，在農作物播種作業完成后，在地表覆蓋率不低于30％時，能有效減少70％的風力侵蝕和水力侵蝕，不僅能夠保護黑土地資源土壤，還能實現農作物的增收增產。根據相關調查顯示，通過利用免耕技術和秸稈全面覆蓋技術能夠降低土壤中水分的蒸發，加強土壤的蓄水能力，保證農作物對水分的需求。同時，針對不同地區農作物種植，可選用不同品種的覆蓋物、如牧草的營養吸收和固氮能力較強，針對玉米生長時對養分和水分要求較高，通過覆蓋物能夠實現保水保濕，增肥固土的作用。

三、保護性耕作技術的應用效果

1、土壤的容重

容重是土壤質量檢測的重要內容，根據土壤質量能夠反映出種植地區黑土地資源大體情況和適宜生產的農作物。如果土壤容重較小，說明土壤較為稀松，整體結構穩定；而土壤容重較大，則說明土壤質地堅硬，板結現象嚴重。通過利用保護性耕作技術對黑土地資源進行治理，能夠有效改善土地質量，提高黑土地土壤透氣性，加強土壤中氧氣含量，穩定土壤整體結構，為農作物生長提供良好的土壤條件。

2、土壤含水量

一般情況下，土壤水分蒸發、植物蒸騰作用、地表地下徑流、土壤滲水性等，都是影響土壤含水量的因素。通過應用保護性耕作技術，能夠加強土壤蓄水能力，提高土壤中的含水量。通過免耕播種、秸稈覆蓋方法運用，改變了土壤物理性質，增大了土壤孔隙，加快雨水或灌溉水的滲透，以此來增加土壤含水量。同時，通過秸稈覆蓋方法，降低了土壤的水分蒸發速度，確保土壤具有一定水分，滿足農作物生長時對水分的需求。根據相關數據對比顯示，在傳統耕作技術應用中土壤中水分含量較低，而保護性耕作技術可以大幅度提高土壤含水量，尤其在0cm～30cm土層，效果極為顯著，能有效減少土壤水分蒸發，改善土壤水分條件，提高黑土地土壤整體質量。

3、土壤的肥力

土壤中養分含量是農作物生長的關鍵因素，也是保護性耕作技術應用效果的體現。通過應用保護性耕作技術，能夠有效增強土壤肥力，達到農作物增產增質的效果。黑土地中土壤肥力主要體現在有機物質含量的增加，如氮磷鉀等微量元素能夠為農作物生長提供充足的養分，通過應用秸稈覆蓋方式，將秸稈中的微生物進行腐爛降解，有效轉化為有機物質，增加氮磷鉀含量，從而提高土壤肥力。同時，通過采取免耕或少耕技術，加速土壤對微量元素的吸收效率，將施肥深度控制在5cm～15cm范圍之間，節約了農作物生產成本，增強土壤肥力。

4、蚯蚓的數量

土壤中的蚯蚓能夠改善土壤性能，提高土壤疏松度，便于植株根系吸收氧氣和水分，保證農作物健康生長。通過采取免耕技術，為土壤微生物提供良好的生長環境，有助于增加土壤中微生物數量。根據相關數據顯示，實施保護性耕作地區中蚯蚓數量在3.0條/m2，傳統耕作地區僅能達到0.6條/m2。

5、農作物產量

農作物單位面積產量增加，是提高農民經濟收入，推動我國現代化農業發展的關鍵。通過應用保護性耕作技術，能夠提高黑土土壤含水量，增強土壤肥力，為農作物提供良好的生長環境，達到增產增質的目的。通過應用覆蓋方法，將土壤溫度控制在農作物生長最佳范圍內，并且在降水較少的時段，優化土壤含水量，提高水資源利用效率，避免病蟲害爆發，實現農作物產量提升。

四、黑土地保護性耕作技術存在的問題

1、秸稈還田

秸稈含有著豐富的營養物質，在腐化作用下將微生物轉化為微量元素，能夠有效提高土壤中有機物質含量，改善土壤整體結構，為農作物生長提供良好的土壤環境。目前，秸稈還田技術的應用還存在著一些問題，如在對秸稈進行處理時，針對我國東北地區，黑土地資源豐富，為了有效提高農作物的產量，不少農戶采取密植栽培方式，使得秸稈數量較大，多數農戶會選擇集中焚燒方式進行處理，給生態環境帶來極大壓力。雖然我國針對秸稈焚燒現象，已經提出了相關政策禁止這一行為，但執行效果不理想，無法從根源上制止這一現象發生。因而，在新時期農業發展背景下，如何有效應用秸稈還田技術，保證農作物產量，保護生態環境已經成為人們關注的焦點。

2、種植制度和耕作方式

為了追求農作物單位面積產量，提高農產品經濟收入，我國主要的黑土地分布區采取大面積連作種植方式，使得病蟲草害頻發。由于農戶文化程度較低，不具備環保意識和綠色病蟲害防治技術，只能通過大面積頻繁噴灑農藥的方式，降低病蟲草害對農作物的影響，或者施加過量化肥，提高農作物產量。在這種種植制度和耕作方式下，使得黑土土壤長期經受化學物質摧殘，降低了土壤肥力，嚴重時甚至會出現水土流失或土壤荒漠化。對此，通過應用保護性耕作技術，采取輪作耕作方式，已經成為我國農業現代化、生態化發展的必經之路。

3、農業機械設備

在我國農業生產過程中，由于長期受傳統耕作方式和種植制度的影響，使得我國農業機械設備生產發展水平落后，無法滿足現代化農業發展需要，進而不能在實際運用在農業生產活動中。只有結合著我國農業生產現狀，大力引進和研發現代化農業機械設備，才能最大程度上提高糧食單位面積產量，增加農戶經濟收入，穩定社會秩序。

五、黑土地保護性耕作技術推廣的有效途徑

1、加強對保護性耕作技術的宣傳

黑土地是我國重要的土壤資源，為我國糧食供給安全提供了重要保障。其中，我國大多數黑土地資源集中分布在東北地區，主要生產作物以玉米、馬鈴薯、大豆為主。一旦在同一個種植田中連年不間斷耕作同一作物，如玉米，則會導致土壤肥力大幅度下降，也會提高病蟲害發病率。對此，政府及相關農業部門應當加大對保護性耕作技術的宣傳力度，通過線上與線下相結合的方式。線上宣傳可通過自媒體平臺、農業技術網站，或者利用微信、QQ建立交流群等；線下可通過建立保護性耕作示范基地，技術推廣人員挨家挨戶宣傳，或者農業合作社開展專家講座等方式，讓更多的農戶認識到保護性耕作技術的應用效果，積極認可和應用該技術。通過在農業生產中積極運用科學有效的耕作技術，在保護土壤肥力的基礎上，提高農作物產量，提高農民經濟收入，保證我國農業經濟可持續發展。

2、加大政府財政扶持和補貼力度

為了有效提高保護性耕作技術的推廣和應用效果，需要加大財政扶持和補貼力度，并且政府、農業部門及農業生產企業應當積極參與到技術推廣工作中。政府及農業部門要根據黑土地資源情況、作物種植制度、耕作方式等，制定并實施財政扶持政策，解決資金、設備、推廣人員等方面出現的問題。政府應給予足夠的資金支持，用于推廣人員培訓教育工作中，提高其技術應用水平；針對將保護性耕作技術運用到農業生產中的農戶，應當給予一定的財政補貼。同時，可提供人才支持，如聘請相關技術人員對農民進行技術指導，促使農戶體驗到技術運用的重要性，推動保護性耕作技術得到更好的發展。

3、積極引進和創新國外先進技術

在傳統生產技術和農業機械設備生產的影響下，需要加大對國外先進生產技術、機械設備的引進和利用，以保證我國保護性耕作模式順利進行。技術部門需要根據我國農業生產實際情況，結合國外先進技術經驗，不斷完善保護性耕作模式的技術和機械設備的研發和創新，探索出符合我國農業發展的保護性耕作技術和設備。

4、建設保護性耕作技術人才推廣隊伍

高素質高水平的耕作技術推廣隊伍是保證推廣水平和質量的關鍵，農業部門需要加強對隊伍的建設。首先，充實技術推廣團隊。根據黑土地保護性耕地技術中各項技術的需求，引進相關專業性人才。如播種作業中，引進農作物密度規劃人才；或者病蟲害防治工作中，引進專業預防治理人才。其次，保證人才隊伍穩定。根據人才推廣隊伍技術缺口，與農業高校積極開展合作交流，引進成績優異、專業對口的畢業生參與到技術推廣部門，通過制定相關政策措施，如績效考核、薪酬制度、財政補貼等，將人才留在部門中。再者，開展培訓教育活動。要重視推廣人才職前和在崗培訓工作，通過對推廣人才隊伍基礎理論、耕作技術、推廣技能等培訓，加強思想政治教育工作，讓推廣人才認識到保護性耕作技術對農業生產和土地保護帶來的積極作用。

綜上所述，相比發達國家，我國保護性耕作技術起步較晚，還存在一些問題待需解決。對此，需要加大對國外先進保護性耕作技術的借鑒，結合我國黑土地資源分布情況，合理選擇保護性耕作技術。同時，需要農業部門加大對技術的研發、應用和推廣，能夠有效提高土壤資源利用率，保護我國黑土地資源和糧食供給安全，實現我國農業的可持續發展。