金黃的玉米收獲后，吉林省公主嶺市朝陽坡鎮孔家村翻整過的黑土地從繁忙中寧靜了下來。整個冬天，黝黑的土壤和深埋的碎秸稈會在積雪的覆蓋下蓄積養分，迎接來年的春播。

公主嶺市處于中溫帶半濕潤大陸性季風氣候區，地屬松遼平原的一部分，具有低山、丘陵、平原、河漫灘、臺階地等不同的地形地貌，是全國重要的商品糧基地、玉米出口基地。全市現有耕地面積474萬畝，其中以黑土、黑鈣土、草甸土等為主的典型黑土地444萬畝，糧食種植面積基本穩定在460萬畝左右。

近十年來，針對連年耕作、重用輕養、重施化肥輕施有機肥，造成的黑土層變薄、土壤基礎肥力下降、養分失衡，作物抗旱、抗病能力減弱等問題，公主嶺市綜合施策，持續探索用養結合的黑土地保護新舉措。經過多年實踐，全市綜合農藝、工程措施，因地制宜建立“增、保、養、調”體系，形成以秸稈粉碎深翻還田綜合配套技術模式為主，以增施有機肥、保護性耕作、調控養分、米豆輪作等技術為輔的黑土地保護利用新模式，為守護好“大糧倉”打下堅實基礎。

土地深翻　秸稈還田

公主嶺市地處世界“黃金玉米帶”，全市玉米種植面積430多萬畝，占到糧食播種面積的90%以上。

十多年前，當地農民種玉米的傳統模式是旋耕起壟播種。“旋耕深度一般在15厘米左右，久而久之，在玉米主產區地表15~20厘米的耕作層之下就形成了厚厚的犁底層。”談到過去的耕作情況，市農業技術推廣總站副站長賀宇說，由于犁底層特別堅硬，土壤的通氣性和透水性大幅降低，又由于缺乏養地意識和措施，曾經“插雙筷子能發芽”的黑土地總體肥力便呈現出下降趨勢。

用公主嶺市育鑫農機作業服務專業合作社理事長孫磊的話說，“因為耕作層淺，犁底層不利于作物根系下扎，旋耕起壟種玉米春天不保墑、夏天不抗旱不耐澇、秋天又不抗倒伏。”

自2015年被確定為國家黑土地保護試點以來，公主嶺市將深翻打破犁底層和增加土壤有機質含量作為推動黑土地保護利用的主要方向。“考慮到玉米秸稈富含氮、磷、鉀、鈣、鎂和豐富的腐殖酸和有機質等，可就地取材，我們逐步摸索出秸稈粉碎深翻還田綜合配套技術。”賀宇說。

秸稈深翻還田技術包括秸稈粉碎、秋季深翻、整地重耙、平播重鎮壓等步驟。具體來說，秋天用大型收割機收獲玉米時將秸稈粉碎，并均勻拋撒于田間。玉米收割后上凍前在田間噴施尿素和玉米秸稈腐解劑，再采用大馬力拖拉機配套液壓翻轉犁進行深翻作業。完成后，再對深翻地塊整地重耙。第二年春天，當土壤深處5厘米地溫穩定達到8攝氏度后，采用機械化平地播種方式一次性完成施肥、播種，播后適墑及時對苗帶進行重鎮壓。

朝陽坡鎮是公主嶺市最早進行黑土地保護試點的鄉鎮之一，也在秸稈深翻還田技術推廣中發揮了重要的示范引領作用。“秋季翻耕深度應達到30~35厘米，并將秸稈深埋在20~25厘米的土層中。耕地深翻后要即時耙碎土塊平整田地，減少土壤失墑，春季不起壟平播也有利于保持墑情。”鎮農技推廣站站長于忠濤說。

玉米經過一夏天的生長，深埋在土壤中的秸稈基本腐熟，逐漸變成有機質和土壤肥料，既讓黑土地由“瘦”轉“肥”，也讓糧食產量有了提升。目前，全市秸稈全量深翻還田已推廣100余萬畝。與2019年相比，全市耕地地力等級平均提升0.43個等級，土壤有機質平均提升3.8%，實現玉米增產5%~10%。

量體裁衣　因地施策

“秸稈深翻還田是目前我們摸索出來最好的黑土地保護利用方法。”在冬日湛藍的天空下，望著平整如鏡、黝黑發亮的土地，環嶺街道土城子村種糧大戶劉志和開口就說了這樣一句話。

但從全市層面來看，秸稈全量深翻還田并不適用于所有土地，也不是黑土地保護的唯一措施。“我們的黑土地有多種類型的黑土，其中黏性高且蓄水性好的黑土、黑鈣土適宜秸稈深翻還田，而市域西北部黏性和蓄水性均低的風沙土則不宜推行秸稈還田。”市農業農村局副局長張曉光說，因為風沙土含水量低，沒有形成相對較硬的犁底層，深翻更容易造成土壤失墑，而相對干燥的環境也不利于秸稈腐熟。

“而且，秋收后還要注意土壤水分，如果過高就不宜進行秸稈翻埋。”市農業技術推廣總站站長張文忠補充說，否則會造成土塊過大、過黏，不利于春季整地操作。另外，單一的技術措施也達不到土地用養的最佳效果。

因而，根據不同的條件，立足重點示范推廣秸稈深翻還田技術，公主嶺市在推動黑土地保護利用中堅持科技引領、量體裁衣、綜合施策。一方面配合秸稈還田推廣保護性耕作技術，另一方面增施有機肥，增加土壤有機質含量，持續提升土壤基礎肥力。同時試點糧豆輪作，促進作物營養互惠、土地用養結合、持續利用。

在風沙土地帶，市農業農村局牢牢把握保護性耕作“不翻動土壤和秸稈還田”的主要技術要求，試驗推行高留根茬秸稈覆蓋還田、秸稈粉碎覆蓋還田、秸稈覆蓋還田免耕播種等技術模式。在春播時，確保一次性高質量完成秸稈整理、施肥、播種等作業，達到蓄水保墑、培肥土壤、抗倒伏和穩產高產效果。

在范家屯鎮乾程農民合作社，大豆玉米輪作模式已廣泛推廣應用。理事長王成說，合作社通過三年把所有的玉米田都輪作過一遍大豆。“大豆根瘤菌固氮，減少土壤板結，對養地大有好處。通過耕地輪作，每畝地一年可節省化肥50公斤，節本增效150元。”

此外，全市還將畜禽糞污治理與黑土地保護創新結合，在24個鄉鎮建設160個畜禽糞污集中收集點，今年推動糞肥還田65萬噸。

肥效試驗　探究良方

如今，“增、保、養、調”的技術體系已在公主嶺市黑土地保護利用中日益完善。增加有機質含量、保水保肥、輪作養地、調控養分等技術措施在不同程度上得到推廣應用。

不過，在與黑土地打了20多年交道的賀宇看來，這些措施對于長久提高黑土地肥力，幫助農民“少花錢，多打糧”來說仍顯不足。“現在越來越多的農民意識到種地不能光憑經驗和感覺了，大家越來越關心怎樣才能既不讓莊稼缺營養又不浪費投入品？怎樣才能盡量降低化肥不合理使用對土壤生態環境的影響？”

“比如施用鉀肥有助于提高玉米葉片中葉綠素含量，增加光合產物的積累，從而促進玉米生長發育。”賀宇舉例說，但如果鉀肥過量，就會抑制玉米對鈣的吸收，從而影響細胞的分裂和生長，可能導致植株矮小、葉片扭曲、產量下降。

為改變化肥過量施用的習慣，強化測土配方施肥技術應用，補充中微量元素，平衡土壤養分，公主嶺市近年來在多個鄉鎮開展肥料效應試驗。試驗將氮肥、磷肥、鉀肥分別按常規用量比例增減，分出4個施肥水平，再形成不同的組合，在不同的區域對比試驗，找出適合當地農業生產的最佳施肥量。

“水、肥、氣、熱是影響土壤肥力的四個重要因素，我們試驗的目的是要摸清土壤養分校正系數，找出最適宜不同區域土壤施肥配比以及土壤供肥量與作物需肥規律之間的關系。”賀宇說，試驗效果主要通過觀察作物長勢和測產來判斷，表現差的施肥配方玉米植株發育遲緩，葉片發黃。“而且，土壤在變化、肥料在變化，所以要尋找大趨勢就要持續開展試驗。”

張文忠介紹說，通過多年來實施黑土地保護并開展探索試驗，公主嶺市極大減少了秸稈焚燒、無序堆放等現象，也有效增加了土壤有機質含量，提高了土壤肥力、改善了土壤性狀。同時減少了化肥用量，在投入成本降低的同時實現糧食穩產高產。