《【5A版】黑土保护技术模式(农业部)2016》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【5A版】黑土保护技术模式(农业部)2016（85页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、东北黑土地保护技术模式和技术措施,国家黑土资源保护与可持续利用创新团队 黑龙江省农业科学院土壤肥料与环境资源研究所,报告人：魏 丹,东北黑土地保护利用试点项目推进落实会(20160226),报 告 内 容,一、黑土保护策略 二、黑土保护工程技术与模式 三、黑土保护工程技术措施,东北区耕地质量等级比例分布特征,农业部公报20141号（2014.12.17）,东北黑土区耕地地力评价结果,养分流失,黑土退化,当前黑土退化影响粮食产量,威胁到国家粮食安全 有机质下降是东北黑土退化的核心科学问题,物理退化 化学退化 生物退化,家畜粪便、秸秆,黑龙江省农村每年产生的5.55亿吨生活污水、693万吨生活垃圾
2、、6500万吨秸秆、8000万吨畜禽粪便，多数污染物未经过有效处理。,如何培育健康的土壤？,施用有机类肥料：改善土壤微生物区系、提高土壤活力、有利于形成土壤团粒结构、平衡与持续提供养分,种植绿肥？,保护性耕作？,秸秆还田？,合理轮作？,一、黑土资源保护的战略途径,（一）保护黑土资源对农业生产的优质立地生态条件 通过水分平衡、水保治理、作物配置、耕制调整、栽培管理等措施，使“水、土、气、生”条件得到保护与持续。,（二）保护黑土资源的土壤肥力与土地生产力 通过有机培肥、秸秆还田、碳氮平衡、水热协调、平衡施肥等措施，不断促进黑土耕地质量的稳定与提升。,（三）保护黑土资源在培育过程中科学合理的开发利用
3、 通过建立各种综合利用模式，如玉米、水稻、大豆、土豆、甜菜标准化生产模式；建立良好的轮作体系，不断走出一条“集约、高效、安全、持续”的现代化农业发展道路。,（四）保护黑土资源在持续利用中，积极构建现代化大农业的产业体系，生产体系，经营体系，成为现代农业的重要产业支撑，以保障民生改善和经济持续发展。,（五）结合黑龙江省“一带一路”的战略布局，通过国际合作与经营，进一步面向国际（俄罗斯），不断拓展黑土资源国际规模化开发与利用基地，将为我国黑土资源的利用与发展显示出广阔与美好的前景。,N50 N40,S40 S50,世界四大黑土带分布图,乌克兰大平原： 182万km2 美国密西西比河流域： 200万
4、km2 阿根廷潘帕斯大草原： 89万km2 中国东北平原： 35万km2,（六）构建我国 与国际黑土资源联盟的综合组织机构及制定国内、国际黑土资源的研发项目，开展黑土国际联网研究，进一步推动我国以东北为主体的黑土资源的保护与战略发展。,绿色、优质、生态、环保、循环、可持续,二、东北农田黑土保护技术及模式,东北地区黑土保育及有机质提升关键技术研究与示范,农田验证,成熟模式 及推广,技术有机组合,单项技术优化,试验田,区域研究,坡耕地侵蚀 黑土综合治理 技术,薄层黑土 治理技术,高肥力厚层黑土保育技术,技术创新,风沙土及障碍土壤综合治理技术,团聚体形成为目标： 保水、保肥技术,阻水、固土为目标：
5、培肥、增产,耕层增厚为目标： 免耕和心土有机培肥、,增大肥水库容为目标：合理耕作、秸杆还田、优化施肥、,高肥力 “黑土保育”有机质提升技术； 薄层黑土“扩库增容”耕层增厚技术； 坡耕地“增渗减流”退化阻控技术； 盐碱土“淡化表层”形成技术 风沙土“团聚体”形成技术 集成了以有机质平衡为核心的黑土“肥沃耕层”构建技术体系。,黑土区耕地质量提升技术及模式,图2 露天(a)、土埋(b)处理秸秆分解率,1、以利用秸秆腐解提升地力为重点,有机肥激发秸秆腐熟技术,有机肥-秸秆快速腐解,深松或深翻 秸秆免耕覆盖 留茬垄沟种植,配套技术,关键技术,提温,主要问题,促腐,低温转化效率低,玉米秸秆生物量分解率,a
6、,3个月玉米秸秆分解 52% 58%； 分解速率依次为玉米秸秆 2cm6cm10cm； 秸秆越长，其生物量的 分解越慢。,不同还田深度秸秆生物量分解率,玉米秸秆埋深10cm生物量分解最快，分解了58%，其次是埋深5cm,c,C的释放率为48%， N的释放率为50%， P的释放率为80%， K的释放率为90%。,秸秆有这么多的养分分解， 留在土壤中的到底有多少？ 挥发的有多少？ 被植物利用多少？ 大量还田后是否会影响出苗？,玉米秸秆1年,秸秆还田田间小区试验,不同秸秆还田处理降低土壤容重； 秸秆1/3还田和秸秆1/2还田土壤容重下降明显，较对照下降0.12g/cm3和0.14 g/cm3，,不同
7、处理土壤容重,不同处理土壤孔隙度,秸秆还田后土壤孔隙度较对照都有增加，相对增加在4.0%7.1%，秸秆1/2还田和1/3还田增加较高，差异显著；,秸秆还田处理较常规施肥处理土壤有机质呈上升趋势； 秸秆1/2还田较对照提高2.5%，其次是秸秆全量还田增加1.9%； 速效养分较对照都不同程度增加。,（2）秸秆还田对土壤化学性质的影响,表 秸秆还田措施对土壤化学性质的影响,（3）秸秆还田对土壤生物性质的影响,表1-2 秸秆还田各处理对土壤微生物量C、N的影响,秸秆还田处理较常规施肥处理微生物量C和微生物量N都相应增加； 秸秆1/2还田和全量还田+腐解剂对土壤微生物C、N的增加明显； 秸秆全量还田+腐
8、解剂处理土壤微生物C/N最高。,（4）秸秆还田对玉米产量的影响,秸秆还田不同处理较对照产量增加，其中秸秆1/2还田和1/3还田较 对照产量提高21.5%和18.6%； 添加腐解剂处理和秸秆覆盖处理较对照产量增加6.1%和6.4%；,2.提出土壤团聚体形成机制为核心的有机肥根区导入技术,研究深松条件下，施有机肥对土壤根际团聚体的培育及养分平衡调控技术 团聚体总量增加幅度：5mm:0.25-1.67%; 0.25mm:4.18-13.65% 容重降低:0.03-0.13; 比重降低:0.02-0.13g/cm3;孔隙度增加:0.18-2.49%,改善了土壤微团聚体和胶散复合体组成，对改良盐碱土具有
9、重大突破,3.明确了盐碱土“淡化表层”的形成机理、铝离子胶体凝聚改良技术,1、铝离子改良剂与土壤水作用形成羟基铝离子对土壤胶体的凝聚作用 2、氢离子对土壤pH调控作用,Mmodes,生物碳改良技术 北方障碍型土壤,大豆连作障碍消减技术模式： 浅翻深松+根茬还田+生物炭（2.6 tha-1y-1）+NPK,1,酸化改良技术模式：浅翻深松+轮作系统（豆-玉-玉和玉-玉-玉）+生物炭+氮肥减量（80%）,2,生物炭肥料增效技术模式：浅翻深松+根茬还田+NPK+15 tha-1BC（一次施入连年增产）,3,大豆除草剂消减技术模式： 耕层深翻深松（30cm）+生物炭（ 2.6 tha-1y-1 ）+种子
10、包衣,4,调整参考阈值，形成轻简化技术,2015年9月后,4.生物炭对除草剂残留降解技术,5.,黑土保护性耕作和定向培育技术,岗平地黑土秋季旋耕深松秸秆覆盖 坡耕地黑土横坡垄作，深耕深松； 垄向区田的耕作模式。 低平地黑土秋深松整地，秸秆还田的耕作模式。,5.在轮作周期以深松增厚耕层为突破的黑土定向耕作改土技术,6.垄作区田技术,运用垄向区田措施主要目的是使“三跑田 ”变成“三保田”，即保水、保肥、保土。,7.开展以轮作、耕作、 栽培、培肥为基础的区域养分管理,培肥方法：改土增效为目标的改良制剂和肥料应用技术,1 对除草剂残留的降解,2. 对土壤PH调控,3.对土壤团聚作用,4.对肥料增效作用
11、,根区微域环境尺度和大尺度培肥改土效应，建立黑土定向培育机制,模式创新：集成黑土综合治理技术模式（2+X和3+X模式）,2+X模式,3+X模式,北部厚层黑土区,测土施肥+浅翻深松,南部薄层黑土区,秸秆还田,有机肥,垄作区田,生物隔离带,测土施肥+深松+秸秆还田,有机肥,侵蚀型坡耕地黑土区,行间覆膜,测土施肥+深松+秸秆还田,区域 X-特点 技术,3- 共性 技术,区域 X-特点 技术,肥料利用率提高12.3%，增收节支90元/亩 玉米平均增产11.9，大豆平均增产12.1% 2006-2014年示范面积达787万亩，经济效益达5.5 亿元,经济效益：,2- 共性 技术,南部贫瘠型薄层黑土区,有
12、 机 肥,黑土区沃土技术模式集成与示范,中部侵蚀型坡耕地黑土区,北部高肥型厚层黑土区,玉米,秸秆还田 根茬还田,深松起垄,测土施肥+Zn肥,秸秆还田,大豆,深 松 横坡打垄 垄作区田,测土施肥+ B肥、Mo肥 拌种,秸秆还田,玉米,深 松 横坡打垄 垄作区田,测土施肥+ Zn肥拌种,秸秆还田,大 豆,深松改良,测土施肥+ N、P、K+B+ Mo肥拌种,土壤改良剂,核心技术:秸杆还田-测土施肥-有机培肥-耕层增厚改土,盐碱土高产稳产田培育模式,增施有机物料,适宜耕作,养分平衡调控,土壤改良剂,创建良好结构,保持土壤肥力,增加有机质,提高土壤肥力,平衡养分肥力,改善土壤酸度,有机肥及秸秆,大中微,
13、硫酸铝等,细耕细耙,提升耕地质量与土壤肥力,泡田洗盐,水分管理,核心技术：铝离子改良-有机培肥-平衡施肥,风沙土高产稳产田培育模式,增施有机物料,保护性耕作,行间深松,养分平衡调控,土壤改良剂,建 立 土 壤 水 库,创 建 良 好 结 构,减 少 土 壤 风 蚀,保 持 土 壤 肥 力,增 加 有 机 质,提 高 土 壤 肥 力,平 衡 养 分 肥 力,改 善 土 壤 酸 度,有机肥及秸秆,大中微,硫酸铝等,均匀垅留茬直播,苗带深松,提升耕地质量与土壤肥力,核心技术：保土保水耕作-有机肥根区导入-平衡施肥,高肥型的保育模式,核心技术： 震动深松+秸秆还田+测土配方施肥（N 51.2kg/hm
14、2，P2O5 67.8kg/hm2，K2O 36.6kg/hm2）+有机肥（牛粪24t/hm2）,秸秆还田,有机肥,浅翻深松,原垄种,岗平地（瘠薄型）的修复模式,核心技术 秋季深松或秋季深松起垄+秸秆还田+根茬还田+ 测土配方施肥(N 195kg/hm2，P2O5 75kg/hm2，K2O 75kg/hm2)+增施有机肥(牛粪15t/hm2),坡耕地（侵蚀型）的修复模式,核心技术 深松起垄+垄向区田+秸秆覆盖+测土配方施肥(N 45kg/hm2，P2O5 75kg/hm2，K2O 45kg/hm2)+增施有机肥+横坡打垄,垄向区田,酸化障碍型的治理模式,核心技术 浅翻深松+平衡施肥(N 48.
15、8kg/hm2，P2O5 75.9kg/hm2，K2O 34.5kg/hm2)+有机肥(牛粪22.5t/hm2)+增施碱性肥料（草木灰、石灰等）,干旱障碍型治理模式,核心技术： 大豆行间覆膜+测土施肥+秋深松整地,大豆覆膜与不覆膜相比3年平均增产30.1%，干旱年份增产效果显著。土壤含水量增加了3.44%，增加土壤水分很明显。,三、黑土保护工程技术措施,东北黑土保护试点县(2015年-5亿-17个县),黑龙江省9个县: 嫩江、克山、海伦、 呼兰、双城、龙江、 宁安、桦川、绥化北林区、 吉林省4个县： 榆树市、农安县、 公主岭市、松原市宁江区 辽宁省2个县： 铁岭、法库、 内蒙2个蒙： 扎来特旗
16、、阿荣旗,2015年国家启动了“东北黑土地保护利用试点”项目。 目标：通过3年实施，耕地地力提高0.5个等级以上，土壤有机质含量提高3%以上，耕作层厚度达到30cm以上，农作物秸秆和畜禽粪便等有机肥资源利用率显著提高，测土配方施肥实现全覆盖。探索总结出一批适合不同区域、不同土壤类型的“可推广、可复制、能落地、接地气”的黑土地保护利用综合技术模式和运行机制。 地点： 双城、龙江、桦川、海伦、克山、呼兰、宁安、嫩江、绥化北林等9个县（市、区）为黑土地保护利用试点县。 每个试点县实施黑土地保护利用试点面积不少于10万亩，且需集中连片，定点建设3年。,（一）秸秆还田技术模式,推广模式（一）,在国营农场和地方实施的模式：-海伦 技术要点： 秋季玉米机收粉碎100%还田，秸秆含水量30左右； 秸秆粉碎
