金黄的玉米收获后，吉林省公主岭市朝阳坡镇孔家村翻整过的黑土地从繁忙中宁静了下来。整个冬天，黝黑的土壤和深埋的碎秸秆会在积雪的覆盖下蓄积养分，迎接来年的春播。

公主岭市处于中温带半湿润大陆性季风气候区，地属松辽平原的一部分，具有低山、丘陵、平原、河漫滩、台阶地等不同的地形地貌，是全国重要的商品粮基地、玉米出口基地。全市现有耕地面积474万亩，其中以黑土、黑钙土、草甸土等为主的典型黑土地444万亩，粮食种植面积基本稳定在460万亩左右。

近十年来，针对连年耕作、重用轻养、重施化肥轻施有机肥，造成的黑土层变薄、土壤基础肥力下降、养分失衡，作物抗旱、抗病能力减弱等问题，公主岭市综合施策，持续探索用养结合的黑土地保护新举措。经过多年实践，全市综合农艺、工程措施，因地制宜建立“增、保、养、调”体系，形成以秸秆粉碎深翻还田综合配套技术模式为主，以增施有机肥、保护性耕作、调控养分、米豆轮作等技术为辅的黑土地保护利用新模式，为守护好“大粮仓”打下坚实基础。

土地深翻　秸秆还田

公主岭市地处世界“黄金玉米带”，全市玉米种植面积430多万亩，占到粮食播种面积的90%以上。

十多年前，当地农民种玉米的传统模式是旋耕起垄播种。“旋耕深度一般在15厘米左右，久而久之，在玉米主产区地表15~20厘米的耕作层之下就形成了厚厚的犁底层。”谈到过去的耕作情况，市农业技术推广总站副站长贺宇说，由于犁底层特别坚硬，土壤的通气性和透水性大幅降低，又由于缺乏养地意识和措施，曾经“插双筷子能发芽”的黑土地总体肥力便呈现出下降趋势。

用公主岭市育鑫农机作业服务专业合作社理事长孙磊的话说，“因为耕作层浅，犁底层不利于作物根系下扎，旋耕起垄种玉米春天不保墒、夏天不抗旱不耐涝、秋天又不抗倒伏。”

自2015年被确定为国家黑土地保护试点以来，公主岭市将深翻打破犁底层和增加土壤有机质含量作为推动黑土地保护利用的主要方向。“考虑到玉米秸秆富含氮、磷、钾、钙、镁和丰富的腐殖酸和有机质等，可就地取材，我们逐步摸索出秸秆粉碎深翻还田综合配套技术。”贺宇说。

秸秆深翻还田技术包括秸秆粉碎、秋季深翻、整地重耙、平播重镇压等步骤。具体来说，秋天用大型收割机收获玉米时将秸秆粉碎，并均匀抛撒于田间。玉米收割后上冻前在田间喷施尿素和玉米秸秆腐解剂，再采用大马力拖拉机配套液压翻转犁进行深翻作业。完成后，再对深翻地块整地重耙。第二年春天，当土壤深处5厘米地温稳定达到8摄氏度后，采用机械化平地播种方式一次性完成施肥、播种，播后适墒及时对苗带进行重镇压。

朝阳坡镇是公主岭市最早进行黑土地保护试点的乡镇之一，也在秸秆深翻还田技术推广中发挥了重要的示范引领作用。“秋季翻耕深度应达到30~35厘米，并将秸秆深埋在20~25厘米的土层中。耕地深翻后要即时耙碎土块平整田地，减少土壤失墒，春季不起垄平播也有利于保持墒情。”镇农技推广站站长于忠涛说。

玉米经过一夏天的生长，深埋在土壤中的秸秆基本腐熟，逐渐变成有机质和土壤肥料，既让黑土地由“瘦”转“肥”，也让粮食产量有了提升。目前，全市秸秆全量深翻还田已推广100余万亩。与2019年相比，全市耕地地力等级平均提升0.43个等级，土壤有机质平均提升3.8%，实现玉米增产5%~10%。

量体裁衣　因地施策

“秸秆深翻还田是目前我们摸索出来最好的黑土地保护利用方法。”在冬日湛蓝的天空下，望着平整如镜、黝黑发亮的土地，环岭街道土城子村种粮大户刘志和开口就说了这样一句话。

但从全市层面来看，秸秆全量深翻还田并不适用于所有土地，也不是黑土地保护的唯一措施。“我们的黑土地有多种类型的黑土，其中黏性高且蓄水性好的黑土、黑钙土适宜秸秆深翻还田，而市域西北部黏性和蓄水性均低的风沙土则不宜推行秸秆还田。”市农业农村局副局长张晓光说，因为风沙土含水量低，没有形成相对较硬的犁底层，深翻更容易造成土壤失墒，而相对干燥的环境也不利于秸秆腐熟。

“而且，秋收后还要注意土壤水分，如果过高就不宜进行秸秆翻埋。”市农业技术推广总站站长张文忠补充说，否则会造成土块过大、过黏，不利于春季整地操作。另外，单一的技术措施也达不到土地用养的最佳效果。

因而，根据不同的条件，立足重点示范推广秸秆深翻还田技术，公主岭市在推动黑土地保护利用中坚持科技引领、量体裁衣、综合施策。一方面配合秸秆还田推广保护性耕作技术，另一方面增施有机肥，增加土壤有机质含量，持续提升土壤基础肥力。同时试点粮豆轮作，促进作物营养互惠、土地用养结合、持续利用。

在风沙土地带，市农业农村局牢牢把握保护性耕作“不翻动土壤和秸秆还田”的主要技术要求，试验推行高留根茬秸秆覆盖还田、秸秆粉碎覆盖还田、秸秆覆盖还田免耕播种等技术模式。在春播时，确保一次性高质量完成秸秆整理、施肥、播种等作业，达到蓄水保墒、培肥土壤、抗倒伏和稳产高产效果。

在范家屯镇乾程农民合作社，大豆玉米轮作模式已广泛推广应用。理事长王成说，合作社通过三年把所有的玉米田都轮作过一遍大豆。“大豆根瘤菌固氮，减少土壤板结，对养地大有好处。通过耕地轮作，每亩地一年可节省化肥50公斤，节本增效150元。”

此外，全市还将畜禽粪污治理与黑土地保护创新结合，在24个乡镇建设160个畜禽粪污集中收集点，今年推动粪肥还田65万吨。

肥效试验　探究良方

如今，“增、保、养、调”的技术体系已在公主岭市黑土地保护利用中日益完善。增加有机质含量、保水保肥、轮作养地、调控养分等技术措施在不同程度上得到推广应用。

不过，在与黑土地打了20多年交道的贺宇看来，这些措施对于长久提高黑土地肥力，帮助农民“少花钱，多打粮”来说仍显不足。“现在越来越多的农民意识到种地不能光凭经验和感觉了，大家越来越关心怎样才能既不让庄稼缺营养又不浪费投入品？怎样才能尽量降低化肥不合理使用对土壤生态环境的影响？”

“比如施用钾肥有助于提高玉米叶片中叶绿素含量，增加光合产物的积累，从而促进玉米生长发育。”贺宇举例说，但如果钾肥过量，就会抑制玉米对钙的吸收，从而影响细胞的分裂和生长，可能导致植株矮小、叶片扭曲、产量下降。

为改变化肥过量施用的习惯，强化测土配方施肥技术应用，补充中微量元素，平衡土壤养分，公主岭市近年来在多个乡镇开展肥料效应试验。试验将氮肥、磷肥、钾肥分别按常规用量比例增减，分出4个施肥水平，再形成不同的组合，在不同的区域对比试验，找出适合当地农业生产的最佳施肥量。

“水、肥、气、热是影响土壤肥力的四个重要因素，我们试验的目的是要摸清土壤养分校正系数，找出最适宜不同区域土壤施肥配比以及土壤供肥量与作物需肥规律之间的关系。”贺宇说，试验效果主要通过观察作物长势和测产来判断，表现差的施肥配方玉米植株发育迟缓，叶片发黄。“而且，土壤在变化、肥料在变化，所以要寻找大趋势就要持续开展试验。”

张文忠介绍说，通过多年来实施黑土地保护并开展探索试验，公主岭市极大减少了秸秆焚烧、无序堆放等现象，也有效增加了土壤有机质含量，提高了土壤肥力、改善了土壤性状。同时减少了化肥用量，在投入成本降低的同时实现粮食稳产高产。