近日,東北農(nóng)業(yè)大學和北大荒農(nóng)墾集團建三江大興農(nóng)場有限公司協(xié)同創(chuàng)新基地(以下簡稱“創(chuàng)新基地”)給出新答案:基地連續(xù)6年秸稈還田下的水稻每畝實收產(chǎn)量達758kg,獲得約10%的增產(chǎn),同時減少化肥用量約20%,真正實現(xiàn)了土壤培肥,化肥減施和水稻高產(chǎn)的統(tǒng)一。
秸稈還田“還”出天藍地肥好生態(tài)
10月7日10時30分許,一個重量級專家團來到大興農(nóng)場九區(qū)18隊的創(chuàng)新基地,對東北農(nóng)業(yè)大學國家水稻產(chǎn)業(yè)體系專家彭顯龍負責實施的“北方稻田秸稈還田少攪漿固碳培肥技術”進行了詳細的現(xiàn)場考察。
專家團共7人,分別來自中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所、中國農(nóng)業(yè)大學、省農(nóng)業(yè)科學院牡丹江分院、省農(nóng)業(yè)科學院生物技術研究所、省黑土保護利用研究院和省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳等科研院所、高校和政府部門,個個都是行業(yè)大咖。
“長勢均勻,沒有病害和水稻倒伏的發(fā)生”“水稻穗大、穗型整齊”……考察一圈,專家們頻頻點頭,他們一致認為該示范區(qū)域內(nèi)近500畝水稻具有高產(chǎn)群體所具備的長勢。
經(jīng)過測產(chǎn),測產(chǎn)專家組組長、中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所劉宏斌研究員向眾人宣布喜訊:“示范區(qū)連續(xù)進行6年秸稈還田的田塊內(nèi)水稻每畝實收產(chǎn)量達到了758公斤,喜獲高產(chǎn)!”
水稻畝產(chǎn)758公斤是啥概念?大興農(nóng)場農(nóng)業(yè)發(fā)展部總經(jīng)理楊成林告訴記者:“目前,大興農(nóng)場水稻平均畝產(chǎn)量在620公斤到625公斤之間。示范區(qū)水稻產(chǎn)量明顯高于農(nóng)場其他區(qū)域的產(chǎn)量。”
“北方稻田秸稈還田少攪漿固碳培肥技術”項目負責人、東北農(nóng)業(yè)大學教授彭顯龍補充說,“758公斤的產(chǎn)量,是通過應用變量施肥技術,在每畝只用6-9kg(平均約7.5kg)的氮肥情況下實現(xiàn)的。在連續(xù)多年還田條件下,土壤有機質(zhì)平均每年增加0.3-0.4g/kg,顯著提高了土壤供氮能力和土壤鉀素含量,可大幅度減少鉀肥用量?!?/p>
“彭教授來這里做了六年實驗,這片地越來越喧乎了?!焙汗夥N了近40年地,對黑土地格外有感情。他的言外之意是,“土壤有機質(zhì)含量越來越高,黑土地越來越肥沃了?!?/p>
胡春光感慨道,“秸稈還田可促進農(nóng)業(yè)節(jié)水、增產(chǎn)、增效,‘還’出了天藍地肥好生態(tài)?!?/p>
科技“良方”破解秸稈還田難題
能培肥、可增產(chǎn)、還能節(jié)肥,“北方稻田秸稈還田少攪漿固碳培肥技術”為啥這么牛?
彭顯龍向記者道出了其中的奧秘:在智慧農(nóng)機的加持下,使用精準變量施肥技術,先用無人機遙感技術反演作物長勢或者用土壤測試技術監(jiān)測土壤肥力,生成變量施肥處方圖輸入到機器中控制插秧期施肥量,再根據(jù)氣候條件和水稻長勢進行診斷微調(diào)——“如果水稻長得好,就可以減少施肥量;若水稻生長前期遇到低溫天氣,長勢不佳,可適當增加肥量,做到精準化智能化施肥?!?/p>
作物秸稈腐解是一個漫長和復雜的過程。彭顯龍?zhí)寡?,在項目開展初期,他的團隊也確實遇到一些困難。
第一,秸稈最初還到田里的時候,里面有碳,秸稈中的碳分解會消耗氧氣,造成土壤氧化還原電位下降,土壤里面的氧氣少了,還原性物質(zhì)多了,會抑制水稻生長。
第二,秸稈中的活性炭腐解時可能會固氮,需要增加氮肥。
因此,在秸稈還田的頭兩年,沒看出明顯增產(chǎn)的效果。
為了解決這些問題,彭顯龍從2019年開始通過實驗發(fā)現(xiàn),利用干濕交替灌溉法,可以減少稻田還原性物質(zhì)的危害。
談起水稻干濕交替灌溉法,胡春光打開了話匣子。他說,按照彭老師的要求,“水稻不要長期淹水,水灌過來后,讓它自然落干,干一段時間再上水。這樣既能節(jié)水,水稻長勢好還能高產(chǎn)。”
另外,彭顯龍通過研究秸稈養(yǎng)分的釋放發(fā)現(xiàn),北方秸稈腐解過程比較慢,而前期施用的化肥氮占比較大,足夠微生物和水稻利用了,不用額外增加氮肥調(diào)節(jié)碳氮比。而生育后期固定的氮素以及秸稈腐解均會釋放氮,可以減少10%左右的氮肥。
克服以上兩個問題之后,從2019年開始,基地增產(chǎn)就比較明顯了。
對農(nóng)民來說,最擔心的就是秸稈還田會不會增加病害的風險?!稗r(nóng)場職工和農(nóng)民朋友關心的問題,正好也是我們技術人員關注的問題?!迸盹@龍說,經(jīng)過連續(xù)六年的監(jiān)測,秸稈還田并沒有增加病蟲害風險,秸稈還田后把蟲卵埋在土里,對防蟲還是有好處的。
秸稈還田過程中,還有哪些問題需要注意?
彭顯龍說,首先,秸稈還田的前提是要通過科學預防病害,讓秸稈本身不帶病。其次,從秸稈還田的技術上看,收獲時要安裝秸稈粉碎拋灑裝置,刀片要磨得鋒利一點,把秸稈切碎拋灑均勻。
“秸稈還田一定要拋灑均勻,不能積窩。機器要用大馬力的,秸稈翻埋深度最好達到20厘米左右。”胡春光補充道。
秸稈還田后實現(xiàn)“黑色越冬”
“北方稻田秸稈還田少攪漿固碳培肥技術”益處多多,是否可以大面積推廣?
中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所劉宏斌研究員認為,該項技術是一個很好的技術。“它減輕了水稻插秧前頻繁打漿所帶來的土壤團體破碎問題,并且能夠把秸稈有效全量還田,相比以往前進了一大步。另外,從試驗田的測產(chǎn)效果來看,也還是不錯的?!?/p>
劉宏斌認為,機械化作業(yè)水平、地塊規(guī)模,是推廣該技術的重要條件?!敖ㄈA條件比較好、機械化程度高、格田改造好,再加上有農(nóng)墾系統(tǒng)高標準的管理水平,這項技術的推廣前景還是不錯的。下一步,黑龍江省內(nèi)其他區(qū)域也可積極借鑒該項技術?!?/p>
記者了解到,從2017年開始,北大荒集團建三江分公司開始進行大面積秸稈還田,構(gòu)建了黑土保護的“三江模式”,目前建三江1000多萬畝稻田秸稈還田率已經(jīng)超過98%。通過東北農(nóng)業(yè)大學與建三江分公司的協(xié)作,集成構(gòu)建了以本田高標準格田改造、秸稈還田和變量精準施肥為核心的秸稈還田技術模式,該模式獲得了顯著的培肥和高產(chǎn)效果,標志著黑土保護的“三江模式”實現(xiàn)了提檔升級。
轉(zhuǎn)自:黑龍江日報
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