黑土地保护与利用取得新突破 健康耕层构建技术应用开新篇

2021-10-15 10:47:25 admin


      为贯彻中央农村工作会议精神,用好养好“耕地中的大熊猫”——黑土地,落实耕保中心“关于在北大荒集团黑土地开展松土促根剂应用试点工作的通知”(耕地检测函[2021]51号)要求,河南省土壤调理与修复工程技术研究中心于2021年5月份联合北大荒集团有限公司相关技术人员在友谊农场进行了水稻和大豆应用松土促根剂的试点及吉林省公主岭玉米应用松土促根剂试点。


      九月的东北,天高云淡。金秋的北大荒,满地流金。“丰收节”期间,正值水稻和大豆成熟期,耕保中心组织有关专家学者于2021年9月14日、9月17日在友谊农场第三管理区2站农业公园进行“水稻和大豆应用松土促根剂现场观测活动和吉林省公主岭市进行“黑土地玉米应用松土促根剂现场观测活动”。



一、水稻试点区:亩增产水稻88.54kg,增幅14.90%



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  14日的北大荒友谊农场,天空湛蓝,白云朵朵,昂首的彩旗,迎风飘扬,试点区一簇簇被稻粒压弯了腰的水稻给现场人员提示着自身的与众不同。


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      8时许,农业农村部耕地质量监测保护中心组织以中国科学院东北地理和农业生态研究所韩晓增研究员为组长,农业农村部耕地质量监测保护中心副主任李荣研究员、吉林省土壤肥料总站站长靳峰云研究员、黑龙江农业科学院土肥研究所迟凤琴研究员、黑龙江省农业环境与耕地保护站张凤彬高级农艺师、北大荒农垦集团友谊农场农业技术推广中心张国军高级农艺师为成员的专家组以及北大荒农垦集团发展部副部长董桂军、北大荒集团红兴隆分公司农业发展部刘海刚部长和河南省土壤调理与修复工程技术研究中心常务副主任张传忠研究员等领导专家学者一同来到友谊农场农业公园,对黑土地水稻和大豆应用松土促根剂进行效果观测。


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      试点联合实施单位,河南省土壤调理与修复工程技术研究中心常务副主任张传忠研究员就试点安排情况做了介绍。他说:“为把松土促根土壤改良技术这一科技成果在北大荒黑土地上转化成生产力,发挥其在黑土地保护与利用中的作用。今年3月份工程中心联合北大荒农垦集团技术人员对友谊农场的土壤类型及其耕种方式进行了现场考察,确定试点以东部旱作、水田区友谊农场为代表。并于5月11日进行进行了试点的实施。


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      示范田安排在友谊农场第三管理区2站,采取单因子大区对比方法,在旋耕区、深翻区各设施用、对照2个处理,3次重复,小区面积6亩—11亩。旋耕区水稻品种为龙粳31(黑审稻2011004),2021年5月10日移栽;深翻区水稻品种为绥粳18(黑审稻2014021),2021年5月12日移栽;旋耕区、深翻区松土促根剂均于2021年5月11日无人机撒施,亩施用量2kg。田间其他栽培管理措施与对照一致。”


      专家组参照农业部《全国粮食高产创建测产验收办法(试行)》的要求,每小区对角线3点取样,求平均值,每小区的取样点均根据株、行距配置确定1平方米作为测产区,在测产区内计量出总穴数及有效穗数,再计算出每亩有效穗数(万穗);每测产区取2穴的水稻植株(约40~50株稻穗)观测穗粒数;千粒重以该品种审定公告的常年千粒重计算。按以下公式计算出每亩稻谷产量。


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      亩产(kg)=每亩穗数(穗)×每穗粒数(粒)×千粒重(g)×10-6×85%。


    (一)计量计产结果表明:


      1、旋耕区施用松土促根剂亩产稻谷682.81kg,对照区亩产稻594.27kg,施用松土促根剂比对照亩增产稻谷88.54kg,增幅14.90%,差异达极显著水平(P<0.01);


      2、深翻区施用松土促根剂亩产稻谷607.31kg,对照区亩产稻谷536.17kg,施用松土促根剂比对照亩增产稻谷71.14kg,增幅13.3%,差异达极显著水平(P<0.01)。


    (二)土壤紧实度和深度测定结果


      对水稻田的各个小区,用“TJSD-750-IV”土壤紧实度仪,进行探测旋耕方式、深翻方式下水稻田的土壤紧实度,每小区探测10个点,取其平均值。


      1、深翻方式下水稻田的土壤紧实度和深度测定结果:同等深度下,施用的土壤紧实度为32.92kg/cm2,较对照降低9.25kg/cm2,折合90.65N/cm2,降幅21.7%;同等压强下,施用的土壤耕层深度为33.9cm,较对照(26.5cm)增加7.4cm,增幅27.9%。


      2、旋耕方式下水稻田的土壤紧实度和深度测定结果:同等深度下,施用的土壤紧实度为30.53kg/cm2,较对照降低4.64kg/cm2,折合45.5N/cm2,降幅13.2%;同等压强下,施用的土壤耕层深度为30.5cm,较对照(26.5cm)增加4.0cm,增幅15.1%。


      在水稻观测现场,农业农村部耕地质量监测保护中心副主任李荣研究员、北大荒集团发展部副部长董桂军研究员、北大荒集团红兴隆分公司农业发展部部长刘海刚一起对试点区和对照区的水稻做了对比。李荣研究员说:“试点区的水稻分蘖要比对照分蘖多,试点区的34个,对照才22个,而且对照区无效的分蘖很多,试点区的水稻第一节间很硬,剑叶相对于对照要长的多,高度也要比对照高,而且根系多,土壤疏松”。


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二、大豆试点区:亩增产大豆37.7kg,增幅14.7%


      随后,领导及专家组来到设在北大荒集团友谊农场黑土地大豆应用松土促根剂示范田进行现场测产及耕层影响评价



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    示范田的大豆晃动着健壮的身躯,摇动着豆荚,发出哗啦啦的笑声,豆荚内鼓噔噔的豆粒在秋风的吹动下摇摆着,火辣辣饱满的身躯以火热的激情迎接专家组的到来。这里的人们喜欢用“大豆摇铃千里金”来赞美遍地金黄的九月真是恰如其分。


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      该大豆示范田安排在友谊农场第二管理区2站,采取单因子大区对比方法,设施用、对照2个处理,3次重复,小区面积2亩。大豆品种为绥农52(黑审豆2017028),2021年5月18日播种,起垄栽培,每垄双行。松土促根剂于2021年5月4日人工撒施,每亩施用量2kg。其他栽培管理措施与对照区一致。


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     (一)测产方法及结果


      专家组按照农业部《全国粮食高产创建测产验收办法(试行)》的要求,每处理按对角线法,间隔一定距离取3个样点,每个样点离地头5m以上,随机选点。连续测量11行的距离,计算出平均行距(m);依据平均行距,计算临近2行的2m2的行长与平方米株数,计算出亩株数;连续测定10株的株粒数,计算出平均株粒数;按该品种审定公告百粒重计算亩产量。


       亩产量(kg)=亩株数(株)×株粒数(粒)×百粒重(g)×10-5×90%。


     测产结果表明:施用松土促根剂平均亩产大豆293.4kg,对照平均亩产大豆255.7kg,施用松土促根剂比对照亩增产大豆37.7kg,增幅14.7%,产量达显著差异(P<0.05)。


     (二)土壤耕层紧实度测定结果


      专家组用“TJSD-750-IV”土壤紧实度仪,分别探测大豆田施用松土促根剂和对照各10个点的土壤紧实度,取其平均值:同等深度下,施用的土壤紧实度为32.24kg/cm2,较对照降低6.02kg/cm2,折合59.0N/cm2,降幅15.7%;同等压强下,施用的土壤耕层深度为30.6cm,较对照(25.8cm)增加4.8cm,增幅18.6%。


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     (三)、土壤耕层深度测定结果


      通过现场挖掘土壤耕层剖面,用直尺测量耕层深度。施用松土促根剂处理耕层深度26.5cm,对照耕层深度22.3cm,施用松土促根剂比对照增加4.2 cm,增幅18.8%


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     (四)、坡耕地应用松土促根剂耕层土壤紧实度观测结果


      专家组随后来到友谊农场第一管理区7站坡耕地玉米田应用松土促根剂示范田,对坡耕地玉米田应用松土促根剂耕层土壤紧实度观测。结果为:


      1.剖面观测。施用松土促根剂区土壤疏松,团粒结构明显较多,耕层厚度27.3cm;对照区土壤片状结构明显较多、紧实,挖掘明显比施用的费力,耕层厚度22.1cm;施用松土促根剂较对照耕层厚度增加5.2cm;通过现场挖掘根系观测,施用松土促根剂区玉米根系(气生根及毛根)比对照区显著增加。



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     2、硬度测量。经专家现场在施用区和对照区分别测量10组数据,进行平均,并将其换算为同等深度下的压强和同等压强下的深度结果。同等深度下,施用松土促根剂处理土壤紧实度为46.41kg/cm2,较对照(52.58 kg/cm2)降低6.17kg/cm2,折合60.5N/cm2,降幅11.7%;同等压强下,施用松土促根剂处理土壤耕层深度为22.1cm,较对照(19.5cm)增加2.6cm,增幅13.3%。


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三、吉林省玉米试点区(2kg/亩):亩增产玉米98.4kg,增幅14.6 %


      通过以上水稻和大豆应用农业农村部农业主推技术“健康耕层构建技术”物化产品松土促根剂的土壤改良显著效果,有效的改良了土壤的理化性状,加深了耕层,疏松了土壤,促进的水稻和大豆的产量提高,说明松土促根剂在水稻和大豆上试点示范是非常成功的,那么在东北黑土地上的玉米上的应用效果又是如何呢?


      2021年9月17日,农业农村部耕地质量监测保护中心组织以农业农村部耕地质量监测保护中心陈守伦研究员为组长,吉林省土壤肥料总站站长李德忠研究员、公主岭市农业技术推广总站正高级农艺师高继兴高级农艺师、张健高级农艺师、吴金英高级农艺师为成员的专家组对设在吉林省公主岭市黑土地玉米应用松土促根剂示范田,进行现场测产及耕层影响评价。


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      该示范田安排在公主岭市东兴隆农民专业合作社,示范田安排在公主岭市东兴隆农民专业合作社,采取不同施用量(0kg/亩、1kg/亩、2kg/亩、4kg/亩)小区比对方法,共设4个处理,3次重复,处理四周留保护行,重复间留1m走道。



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     示范田玉米品种为富民985(国审玉20190111),2021年5月18日播种,起垄栽培,每垄双行。松土促根剂于2021年5月12日人工撒施,其余栽培管理措施与对照区一致。


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     (一)测产方法及结果


      专家组参照农业部《全国粮食高产创建测产验收办法(试行)》的要求,每小区随机选取3个样点;每个样点测量连续11行的距离,计算出平均行距(m);选取有代表性的20米双行,计算株数和穗数,并计算出亩穗数;每样点顺行连续收获10穗作为样本,测定穗粒数;百粒重按该品种审定公告计算。


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      亩产量(kg)=亩穗数(穗)×穗粒数(粒)×百粒重(g)×85%×10-5


      测产结果表明:亩施用量2kg应用区平均亩产玉米770.7 kg,对照区平均亩产玉米672.3kg,应用区较对照区亩增产玉米98.4kg,增产幅度分别为 14.6 %。经方差分析,差异均达显著水平。


      从经济效益及投产比上综合分析, 亩施用量2kg效果最佳。


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     (二)、土壤耕层紧实度测定结果


      对玉米田的各个小区,用“TJSD-750-IV”土壤紧实度仪,进行探测玉米田的土壤紧实度,每小区探测10个点,取平均值。


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      结果为:同等深度下,施用松土促根剂处理土壤紧实度为31.67kg/cm2,较对照(35.27 kg/cm2)降低3.6kg/cm2,折合35.3N/cm2,降幅10.2%;同等压强下,施用松土促根剂处理土壤耕层深度为19.4cm,较对照(17.4cm)增加2.0cm,增幅11.5%。


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     (三)、土壤耕层深度测定结果


      通过现场挖掘土壤耕层剖面,用直尺测量耕层深度。施用松土促根剂(2kg/亩)耕层深度25.0 cm,对照耕层深度12.5 cm,施用比对照增加12.5 cm。


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      公主岭市东兴隆农民专业合作社负责人见证了这一测产及耕层评价过程。他说:“通过现场挖取的耕层剖面可知,示范田的耕层土壤明显疏松,土壤颗粒好,根系也比较多,而对照区的土壤明显的成块状,板结的比较严重,耕层也比较浅,根系也不好。


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      工作人员分别在示范区和对照区现场挖取两株粗细一致的玉米进行对比发现,示范区的根系密集发达,玉米棒大不凸尖,色泽度好。随后,专家组及工作人员合影留念,以共同见证松土促根剂在黑土地玉米上的显著效果。


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      至此,农业农村部2021年农业主推技术“健康耕层构建技术”在黑土地水稻、大豆和玉米上的应用已划上圆满句号。





      结语:为用好养好“耕地中的大熊猫”——黑土地,贯彻中央农村工作会议精神,落实2020年10月24日在北大荒农垦集团公司和河南省土壤调理与修复工程技术研究中心达成的“抓紧开展试点,确保试点结果真实可靠,形成能复制、可推广的技术路线与模式”的要求,河南省土壤调理与修复工程技术研究中心与北大荒农垦集团开展了黑土地保护与利用技术示范试验等工作的调研与对接。


      农业农村部耕地质量监测保护中心对北大荒农垦集团黑土地保护建设非常重视,于2020年12月5日组织召开北大荒黑土地保护建设座谈会,并安排“健康耕层构建技术”在黑土地上的试点示范工作。旨在通过试验、示范应用,建立一套北大荒黑土地保护与利用的“集成技术新模式”,共同为打造全国乃至世界黑土地保护与利用的典范。


      为此,河南省土壤调理与修复工程技术研究中心于2021年5月份联合北大荒集团有限公司相关技术人员在友谊农场和吉林省公主岭进行了水稻、大豆和玉米应用松土促根剂的示范试验。


      通过农业农村部耕地质量监测保护中心组织本次专家现场测产再次证明,松土促根剂不但在我国其他类型土壤上有显著效果,同时,在黑土地上的应用效果也极为显著,作物增产幅度喜人,为黑土地“在利用中保护,在保护中提升”这一新思路的落实实施提供技术保障。


      我们相信,随着“健康耕层构建技术”在全国推广的不断扩大,必将落实“藏粮于技、藏粮于地”、“端牢中国饭碗”,为保障国家粮食安全作出积极贡献。





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