9月13日,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所牵头组织的“秋水切埋水稻秸秆还田现场观摩测产与研讨会”在黑龙江省齐齐哈尔市泰来县举行,来自农业农村部、国家水稻产业技术体系、黑龙江省农业农村厅、齐齐哈尔市农业农村局以及各省市有关专家、种植大户等参加了会议。在泰来县大兴镇阿拉新村水稻试验示范田里,金黄的稻穗压弯了稻秆,黑龙江省土壤肥料学会组织7位专家对应用秋水切埋技术的试验示范田进行实收测产。结果显示:采用秋水切埋水稻秸秆全量还田技术的示范田,折合标准水分亩产达670.3公斤,在每亩节肥28%前提下,较半量秸秆春旋还田对照田增产67.4公斤,增幅超11%,交出了黑土地保护与水稻单产提升“双赢”的亮眼答卷。
东北黑土区是我国水稻生产的“黄金地带”,常年种植面积近8000万亩,稻谷产量占全国三成左右,是国家粮食安全的“压舱石”。然而,长期“重用地、轻养地”让这片沃土面临“瘦、薄、硬、黏、酸”等问题,制约了稻田产能提升。“秸秆全量还田是养地的关键,但东北低温导致秸秆腐解慢,传统春旋、秋翻还田常出现秸秆漂浮、僵苗死苗,农户要么不敢全量还田,要么不得不耗费大量人工打捞秸秆。”中国农业科学院农业资源与农业区划研究所、国家水稻产业技术体系岗位专家刘宏斌坦言,全量还田率低,让黑土地“缺了营养”,也加剧了秸秆限烧压力。
为破解这一难题,从2016年起,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所联合辽、黑、吉三省农科院,在黑龙江哈尔滨、齐齐哈尔,辽宁盘锦、辽阳,吉林松原等地开展技术攻关。经过8年探索,团队创新出秋水切埋秸秆还田技术,用“四变”重构还田逻辑:变春还田为秋还田,充分利用秋、冬、春三季200余天休闲期的有效积温;变旱整地为水整地,创造利于微生物活动的环境;变半量还田为全量还田,让更多秸秆碳回归土壤;变浅打浆为深切埋,避免土壤结构破坏。
观摩现场进行了秋水切埋水稻秸秆还田作业演示。只见一台集“纵切—横压—插埋—抹平”于一体的红色机具在田间作业,秸秆被精准切埋至20厘米土层,不见传统还田时的秸秆漂浮。这台配套研发的专用机具解决了秸秆缠刀难题,秸秆压埋率达90%以上。
配套研发的集“纵切—横压—插埋—抹平”于一体的机具在田间进行水稻秸秆切埋作业。
“以前春天泡田,水面飘着一层秸秆,雇人打捞一天要花200块,还耽误插秧。现在用秋水切埋,开春直接耙平就能插秧,一亩地能省40多块!”泰来县种植大户黄力群从2019年开始试用该技术,连续5年实现稳定增产,“2020年遭遇低温灾害,周边地块减产,我家用地的亩产反而比往年多了100多斤,抗灾能力特别强。”
数据背后是技术对黑土地的“深度修复”。多年多点试验显示,秋水切埋技术能让耕层厚度增加8-10厘米,土壤容重较传统春旋还田降低9.1%,有机碳含量提升20%;同时,秸秆腐解高峰前移至插秧前,避免与水稻分蘖期冲突,有效分蘖显著增加。而且,该技术还能减少甲烷排放——对比传统还田方式,甲烷减排20%以上,为“双碳”目标贡献农业力量。
“这项技术实现了农机农艺的高效融合,一次作业就能完成秸秆还田,连续3年对比试验田增产均超10%,既解决了黑土退化问题,又稳住了产量,值得大面积推广。”测产专家组组长、黑龙江省农业科学院研究员周宝库表示。
“这项技术不仅解决了秸秆漂浮、僵苗的老问题,还能让黑土‘变肥’。”泰来县农业技术推广中心徐林贵介绍,“不管是低洼涝地还是高岗地,都能作业——涝地用残留水,岗地补3厘米水层就行。”徐林贵说。数据显示,此项技术在泰来县年推广面积超过10万亩,农民认可度持续提升。
目前,秋水切埋技术的适应性已在东北多区域、多气候条件下得到验证。在有效积温较低的黑龙江梅里斯区,插秧前秸秆腐解率仍达30%,泡田后无秸秆漂浮;在辽宁盘锦,即便12月初作业,翌年腐解率仍超35%。项目团队已在东北黑土区由南到北建立6处试验示范基地。
“秋水切埋技术是‘藏粮于地、藏粮于技’战略的生动实践。”齐齐哈尔市农业农村局局长唐海波在现场会上表示,作为国家重要商品粮基地,齐齐哈尔正全力推动该技术转化,让更多黑土稻田实现“地力升、产量增、农民富”。