黑土地是很難再生的自然資源，形成1厘米土壤腐殖質層需要300年。作為我國玉米帶的核心，黑土帶在國家糧食安全和農業(yè)可持續(xù)發(fā)展中的作用和地位十分重要。所以，恢復改良黑土地、建設高產穩(wěn)產農田是梨樹縣乃至東北地區(qū)農業(yè)生產的迫切需要。

　　2007年，中國科學院沈陽應用生態(tài)研究所張旭東研究員帶領科研團隊在梨樹縣梨樹鎮(zhèn)高家村建立科研基地，多年研究表明：玉米免耕栽培技術體系是保護黑土地的高效措施。

　　張旭東介紹，傳統(tǒng)玉米栽培方式的田間作業(yè)有9個環(huán)節(jié)，包括收獲，秸稈移除，在播種前將玉米根茬和耕層土壤打碎、攪亂、起壟，起壟后鎮(zhèn)壓，播種施肥、播種后鎮(zhèn)壓，噴施除草劑滅草，中耕壓埋雜草，病蟲害控制。而玉米免耕栽培技術將作業(yè)環(huán)節(jié)減少至4個：收獲時將秸稈全部覆蓋地表、免耕播種施肥、藥劑除草和病蟲害防治、土壤疏松，每年可節(jié)約農機作業(yè)成本1100元/公頃。

　　2010年，中國農業(yè)大學資源與環(huán)境學院任圖生教授帶領團隊在梨樹縣泉眼溝村建立試驗基地，開展玉米免耕栽培配套耕作方式的研究。“玉米免耕栽培的核心是平作，在平整的耕地表面種植，不起壟，這就對行間距的設定提出了很高的要求。”任圖生說。

　　這兩個科研團隊聯(lián)合梨樹縣農技推廣站成功探索出了兩種玉米免耕栽培方式。等行距行間栽培模式：按70厘米均勻行距平作，在上一年的行間種植，秸稈均勻覆蓋地表，適合大規(guī)模田塊作業(yè)；寬窄行輪作栽培模式：按90厘米均勻行距種植寬窄行距，最小距離40厘米或60厘米，最大距離140厘米或120厘米。在寬窄行上輪換種植，秸稈呈條帶式集中覆蓋在窄行上，有利于提高播種質量和春季地溫的提升。這兩種模式的苗數都在4000株/畝，盡管略低于傳統(tǒng)種植方式，卻實現了同一田塊內部的輪作休耕。

　　“耕種方式改變了，作業(yè)機具也得跟著改變，要做到機藝融合才行。”中國科學院東北地理與農業(yè)生態(tài)研究所關義新博士說。經過不斷改進，康達牌免耕播種機可以在秸稈覆蓋的條件下，一次性完成清理秸稈、開溝、施肥、播種、覆土、鎮(zhèn)壓等多項作業(yè)。在此基礎上，生產出的免耕深松機，解決了整株秸稈切不碎、長期免耕土壤壓實問題。海山牌免耕玉米收獲機也跟著改變，其第二代自走式收獲機割茬高度達到30~50厘米、莖稈切段長度10~30厘米，并且能使秸稈集中鋪放，滿足了寬窄行模式收獲時秸稈條帶鋪蓋在指定位置的要求。

　　正是農技推廣部門、科研單位和企業(yè)多年來的協(xié)同配合，讓玉米免耕栽培技術體系在梨樹縣日趨成熟，發(fā)揮出較大的種植和生態(tài)效益。

　　8年來的試驗數據顯示，秸稈的養(yǎng)分占玉米植株消耗土壤總養(yǎng)分的30%~50%。在玉米免耕栽培技術體系下，秸稈連年還田的耕層0~20cm有機質含量增加了12.91%，而且在化肥減施20%左右仍然保持高產；由于減少了對土壤的擾動，每平方米蚯蚓的數量達到120多條，是常規(guī)壟作的10倍；作物秸稈覆蓋地表，土壤含水量增加20%~40%，延緩旱情5~7天，出苗率提高10%左右，可以減少徑流量60%、減少土壤流失80%左右，每年每公頃可減少風蝕量800多噸。

　　目前，玉米免耕栽培技術體系示范推廣工程以梨樹縣高家村研發(fā)基地、梨樹鎮(zhèn)泉眼溝村等為中心，在吉林、遼寧、內蒙古、黑龍江等地設立8個輻射示范基地，示范推廣面積已達150萬畝。隨著該技術進一步推廣，有望革新東北地區(qū)玉米傳統(tǒng)壟作耕作制度，實現對黑土地的長久而有效保護。
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