近日,東北農業大學和北大荒農墾集團建三江大興農場有限公司協同創新基地(以下簡稱“創新基地”)給出新答案:基地連續6年秸稈還田下的水稻每畝實收產量達758kg,獲得約10%的增產,同時減少化肥用量約20%,真正實現了土壤培肥,化肥減施和水稻高產的統一。
秸稈還田“還”出天藍地肥好生態
10月7日10時30分許,一個重量級專家團來到大興農場九區18隊的創新基地,對東北農業大學國家水稻產業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”進行了詳細的現場考察。
專家團共7人,分別來自中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所、中國農業大學、省農業科學院牡丹江分院、省農業科學院生物技術研究所、省黑土保護利用研究院和省農業農村廳等科研院所、高校和政府部門,個個都是行業大咖。
“長勢均勻,沒有病害和水稻倒伏的發生”“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域內近500畝水稻具有高產群體所具備的長勢。
經過測產,測產專家組組長、中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所劉宏斌研究員向眾人宣布喜訊:“示范區連續進行6年秸稈還田的田塊內水稻每畝實收產量達到了758公斤,喜獲高產!”
水稻畝產758公斤是啥概念?大興農場農業發展部總經理楊成林告訴記者:“目前,大興農場水稻平均畝產量在620公斤到625公斤之間。示范區水稻產量明顯高于農場其他區域的產量。”
“北方稻田秸稈還田少攪漿固碳培肥技術”項目負責人、東北農業大學教授彭顯龍補充說,“758公斤的產量,是通過應用變量施肥技術,在每畝只用6-9kg(平均約7.5kg)的氮肥情況下實現的。在連續多年還田條件下,土壤有機質平均每年增加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。”
“彭教授來這里做了六年實驗,這片地越來越喧乎了。”胡春光種了近40年地,對黑土地格外有感情。他的言外之意是,“土壤有機質含量越來越高,黑土地越來越肥沃了。”
胡春光感慨道,“秸稈還田可促進農業節水、增產、增效,‘還’出了天藍地肥好生態。”
科技“良方”破解秸稈還田難題
能培肥、可增產、還能節肥,“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,再根據氣候條件和水稻長勢進行診斷微調——“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。”
作物秸稈腐解是一個漫長和復雜的過程。彭顯龍坦言,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,沒看出明顯增產的效果。
為了解決這些問題,彭顯龍從2019年開始通過實驗發現,利用干濕交替灌溉法,可以減少稻田還原性物質的危害。
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。這樣既能節水,水稻長勢好還能高產。”
另外,彭顯龍通過研究秸稈養分的釋放發現,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節碳氮比。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,基地增產就比較明顯了。
對農民來說,最擔心的就是秸稈還田會不會增加病害的風險。“農場職工和農民朋友關心的問題,正好也是我們技術人員關注的問題。”彭顯龍說,經過連續六年的監測,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“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?
中國農業科學院農業資源與農業區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,從試驗田的測產效果來看,也還是不錯的。”
劉宏斌認為,機械化作業水平、地塊規模,是推廣該技術的重要條件。“建三江基礎條件比較好、機械化程度高、格田改造好,再加上有農墾系統高標準的管理水平,這項技術的推廣前景還是不錯的。下一步,黑龍江省內其他區域也可積極借鑒該項技術。”
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超過98%。通過東北農業大學與建三江分公司的協作,集成構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效果,標志著黑土保護的“三江模式”實現了提檔升級。
轉自:黑龍江日報
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