燈塔市黑土地保護利用工作淺析

田 靜，王 雙，胡士華，張海波，柴振軍

（燈塔市農業農村事務服務中心，遼寧 燈塔 111300）

燈塔市隸屬于遼陽市，地處遼東半島北部、太子河的中游，位于沈陽經濟區核心位置，總面積1167平方公里，下轄3個街道、10個鎮、1個鄉，截至2021年10月，戶籍人口42.9萬人，農村人口33.7萬。2018年，燈塔市承擔了國家東北黑土地保護利用試點工作，連續實施3年，每年實施20萬畝，現項目已經全部完成，并取得了較為豐碩的成果。

1 基本情況

1.1 自然條件

燈塔市自然生態條件良好，屬北溫帶大陸性氣候類型，春暖、夏熱、秋涼、冬寒，四季分明，雨熱同季，日照充足。常年平均氣溫8.8℃，年平均無霜期171天，年總降水量平均為686毫米左右。境內水資源充足，流經境內的河流共20條，均屬遼河水系，河流總長365公里。地下水資源豐富，地下水儲量5.5億立方米，可開采量4.35億立方米。境內有水庫3座，蓄水量3.8億立方米。

1.2 耕地條件

燈塔市是遼寧省確認的17個典型黑土區重點縣之一，下轄14個鄉鎮（街），域內96萬畝耕地全部處在黑土區內。境內地勢東高西低，東部屬千山余脈，山區面積占全市總面積的24%；西部為平原，平原面積占全市總面積的55%；東部山區和西部平原的過渡地帶是丘陵，耕地連片，但起伏較大，占全市總面積的21%。

2 存在問題

多年來，由于廣大農戶“重產量、輕養護”的種植理念，大量使用化肥，秸稈還田量少，多數地塊幾十年不施撒有機肥，實施機械淺旋一次性起壟作業，造成大部分耕地出現土壤表層有機質含量下降，耕作層變淺，犁底層變硬，土壤理化性狀與生態功能退化等現象，亟須開展黑土地保護利用工作。目前，燈塔市黑土地保護利用工作主要存在以下幾方面問題。

2.1 黑土地保護長效機制尚未形成

項目實施3年后，還應鞏固和提升黑土地保護利用效果，應建立長效機制，實行長期投入，以徹底解決黑土地“變薄、變瘦、變硬”問題。

2.2 農業生產規模化程度低

目前，燈塔市農業生產還是以一家一戶的分散種植模式為主，1000畝以上集中連片的種植戶相對較少，特別是玉米作物集中連片種植大戶更少，適宜黑土地耕作的農機具配備嚴重不足，對于實施大面積深松作業等黑土地保護模式的推廣應用尤為困難。

2.3 資金存在缺口

燈塔市黑土地保護利用試點項目畝均投資100元，不能全部開展堆漚有機肥施撒等工作，大部分地塊僅能開展根茬還田等技術措施，達不到黑土地保護的最佳效果，無法有效滿足黑土地保護利用工作的需求。

2.4 農戶耕地保護意識亟待提高

通過黑土地保護工作，有些農戶已經認識到傳統精耕細作、偏重化肥等耕作模式的弊端，能主動采用秸稈還田、施撒有機肥等技術措施，并從中受益。但很多農戶的認識程度還不夠，黑土地保護意識不強，積極性不高，還存在“重用輕養現象”。

3 主要技術模式

3.1 水田區土壤保育技術模式（水稻留低茬旋耕還田+適量畜禽糞便堆漚有機肥還田）

適用范圍：地力水平較高、畜禽糞便資源豐富的水田區。

操作要點：留低茬處理，秋季水稻成熟后，采用機械聯合收割或人工收獲，留茬8～12厘米。施用畜禽糞便堆漚肥，春播前，將堆漚好的畜禽糞肥撒施于地表，每畝施用量500～1000公斤。旋耕、耙地，機械旋耕，將畜禽糞便堆漚肥和稻茬一并放到0～20厘米土層當中，然后耙平。

3.2 水田區土壤培肥技術模式（水稻留高茬旋耕還田+高量畜禽糞便堆漚有機肥還田）

適用范圍：地力較低、畜禽糞便資源豐富的水田區。

操作要點：留高茬處理，秋季水稻成熟后，采用機械聯合收割或人工收獲，留茬高12～15厘米。施用畜禽糞便堆漚肥，春播前，將堆漚好的畜禽糞肥撒施于地表，每畝施用量500～1000公斤。旋耕、耙地，機械旋耕，將畜禽糞便堆漚肥和稻茬一并旋到0～20厘米土層當中，然后耙平。

3.3 旱田區土壤培肥技術模式（中肥力地區秸稈深翻還田+秸稈畜禽糞便堆漚有機肥還田+深松）

適用范圍：土壤肥力中等、畜禽糞便資源豐富、機械化水平高的玉米旱作區。

第一年玉米秸稈還田技術要點：第一年春季，根據土壤墑情確定適宜播種機具，保證播種質量。根據氣象預報及土壤墑情適時進行施肥和播種。秋季玉米成熟時，采用聯合收獲機械邊收獲玉米穗邊將秸稈切成10厘米左右的小段，再用淺旋滅茬機滅茬使其均勻覆蓋地表。

玉米收割機必須落至地上10～20厘米高度，以保證秸稈充分粉碎。可結合機械收獲將經活化的秸稈腐熟劑按2～4公斤/畝噴施于地表秸稈上，加速秸稈腐熟。

深翻起壟。機械收獲及秸稈粉碎后，視土壤墑情，在便于作業的情況下，進行30厘米以上的機械深翻作業。深翻后2～3天用重耙器進行耙壓、隨后起壟。

第二年秸稈畜禽糞便堆漚有機肥還田技術要點：第一年冬季或第二年春季，每畝施用腐熟有機肥500～1000公斤作底肥，并適量減少化肥施用量。根據土壤墑情確定適宜播種機具，保證播種質量。

第三年玉米深松技術要點：機械收獲后，視土壤墑情，在第二年秋季或第三年春季在適宜深松的耕作區進行深松，深松作業要能打破犁底層，深度一般要在25～35厘米，相鄰兩深松行間距不得大于2倍深松深度。深松后2～3天用重耙器進行耙壓，隨后起壟。

4 取得成效

通過項目實施，總結出適合燈塔地區的“可推廣、可復制、能落地、接地氣”的黑土地保護綜合技術模式。燈塔市已形成了旱田區玉米秸稈粉碎翻壓還田、增施堆漚肥技術、農機深松模式和水田區水稻留高低茬還田、增施堆漚肥等技術模式，并創建了“下遼河平原水田種養結合黑土地保護綠色生產模式”，該技術模式獲得了遼寧省土壤肥料領域科技創新成果。

4.1 下遼河平原水田種養結合黑土地保護綠色生產模式

該模式以提高土壤肥力、水稻品質、資源利用效率和農業生產附加值為目標，融合土壤增碳、秸稈快速腐熟、高留茬翻耕整地、養殖業廢棄物資源化利用、有機肥堆漚，稻田養殖及水稻綠色生產防控等技術，有效遏制了該地區土壤退化問題，提升了土壤肥力水平，實現了黑土地健康管理，也美化了農村生態環境，對大力開發資源節約型、環境友好型技術，促進生產與生態要素協調，推動農業綠色發展起到了較好的引領作用，也可為優化東北黑土地保護和構建水稻種養結合模式提供技術支撐。

品種優選：選擇優質高食味、豐產穩產、耐肥抗逆、秸稈堅硬、不易倒伏、宜于機械化的優良水稻品種，如天隆619、鹽粳419、遼粳401等。

耕作栽培方式：配合水稻高留茬，春季采用滅茬機進行秸稈粉碎，用機械將秸稈與堆漚有機肥翻埋入15～18厘米土層并耙平；采用寬行密植，適當增加田邊栽插密度，發揮邊際優勢，提高水稻產量。

地力培育：采用水稻高留茬配施堆漚有機肥方式進行農田地力培育。秋季水稻機械收獲時留茬12～15厘米，春季秸稈粉碎后噴灑（撒）秸稈腐熟劑，并撒施堆漚有機肥，用機械將兩者翻埋入土，實現增碳和培肥雙重目標。

種養結合：水稻種植期間進行稻田河蟹生態養殖，結合優化養殖密度、適時投放、完善田間工程、測水調控、生態防病等措施，提升農業生態系統養分循環通量和土地資源利用效率，提高農田生物多樣性，延長產業鏈，增加經濟與生態效益。與傳統種植模式相比，高留茬配施堆漚有機肥模式不僅有利于提高水稻產量，而且稻米食味水平與售價高，水稻種植利潤與產投比均優于傳統種植模式。

養分運籌：以平衡施肥為原則，以測土配方和變量施肥為手段，以目標產量為依據，確定化肥與堆漚有機肥用量、運籌基肥追肥配比；控制氮肥總量為12～15公斤/畝，磷、鉀用量分別為5～6公斤/畝和5.5～6.5公斤/畝，實現有機無機結合、養分均衡供給、減量化肥10%，提高養分利用效率。

綠色防控：水稻生產全過程采用農藝、物理、生物、低毒與低殘留農藥等防控措施，形成水稻全生育期綠色防控技術體系，為綠色生產提供技術支撐。

4.2 增加糧食產量，增加經濟效益

通過項目實施，將秸稈還田、土壤培肥、養分運籌與全程機械化等技術相融合，攻關優化了稻秸還田方式、養分科學配比、機械化操作流程和病蟲害防控配套技術，提升了作物產量。燈塔市共實施黑土地保護利用試點項目面積20萬畝，據測產調查，項目區水稻平均畝增產45公斤，增產率為7.5%，平均畝減少化肥3公斤；玉米平均畝增產51公斤，增產率為7.13%，平均畝減少化肥3公斤。肥料按3000元/噸，玉米按2.4元/公斤，水稻按3元/公斤計算，項目區共節省化肥1800噸，增產糧食27360噸，總計增收節支8564.4萬元。

4.3 提高黑土地質量，增加社會效益

項目實施提高了農民對秸稈還田以及使用有機肥重要性的認識。專業技術人員進行測土和發布肥料配方，并在施肥方法上給廣大種植戶予以指導，解決了他們配肥難度大、施肥不科學的問題，使他們進一步認識到科學種田及對黑土地保護的重要性。燈塔市通過實施黑土地保護利用試點項目，項目區耕地地力提高0.5個等級以上，土壤有機質含量提高3%以上，有機質含量由實施前的22.43克/公斤提升到23.13克/公斤，燈塔市項目區旱地耕層厚度達到30厘米以上，水田到達15～18厘米。經統計，項目區旱地耕作層厚度從不足20厘米增加到30厘米以上，水田由15厘米增加到16～22厘米。

4.4 農作物品質得到提升，生態效益得到增強

通過項目的實施，秸稈得到了有效利用，顯著提高了秸稈綜合利用水平，減少了秸稈焚燒帶來的環境污染，為霧霾治理做出了一定貢獻；提高了有機肥的施用量，減少了化肥用量（堆漚有機肥施用量一噸的地塊，化肥減施量達10%～15%），促進了有機無機的結合，通過有機肥的廣泛應用，減輕了畜禽糞便隨意堆放造成的農業面源污染，凈化了農村環境，為農業可持續發展和資源節約型農業提供了有力支持。由于項目的帶動作用，農戶種植模式和種植理念也發生了轉變。

實施東北黑土地保護利用試點項目，使燈塔市的耕地質量得到了穩步提升，土壤保水保肥能力顯著增強，農戶黑土地保護意識逐步建立，實現藏糧于地、藏糧于技，有效地保障了糧食安全，助推鄉村振興。