不能總是“地養(yǎng)人”，如今需要“人養(yǎng)地”。黑土地養(yǎng)人，黑土是地球上最珍貴的土壤資源。然而，經(jīng)過多年持續(xù)開發(fā)利用，黑土地已經(jīng)不堪重負。要想繼續(xù)“地養(yǎng)人”就得“人養(yǎng)地”，把“地養(yǎng)人”與“人養(yǎng)地”有機統(tǒng)一起來，才能保證黑土地持續(xù)旺盛的生命力。

從2002年起，遼寧省農(nóng)業(yè)科學院組織國內(nèi)優(yōu)勢力量，在國家公益性行業(yè)專項、國家科技支撐計劃等相關(guān)項目資助下，在4個省區(qū)建立了7個長期定位試驗站和14個試驗示范點，開展了為期14年的應用基礎(chǔ)、實用技術(shù)研究和示范推廣，圍繞提高旱地生產(chǎn)力這一主線，以旱地耕作制度創(chuàng)新為核心，攻克了東北地區(qū)種植制度和養(yǎng)地制度的主要科學問題和關(guān)鍵技術(shù)，取得了重大突破。

十年磨一劍，東北耕作制度區(qū)劃重新定

從1986年開始至今，遼寧省農(nóng)科院旱地耕作制度創(chuàng)新團隊連續(xù)承擔了七個“五年”旱地耕作制度相關(guān)國家科技計劃等課題40多項，建立了國家科技攻關(guān)阜新旱作試驗區(qū)，研究出的“以林護地、以草促牧、興牧肥田、以肥促糧”的生態(tài)循環(huán)體系和“阜新旱作農(nóng)業(yè)之路”在全國進行推廣。

阜新市在2018年邀請遼寧省農(nóng)科院重新制定了旱地農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，阜新市副市長韓學明說：“遼寧省農(nóng)科院在我市研究形成了適宜的旱地種植制度，科學定位了農(nóng)林產(chǎn)業(yè)布局和種植結(jié)構(gòu)，構(gòu)建了林糧復合防蝕增效種植模式和配套技術(shù)體系，有力促進我市農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展、生態(tài)環(huán)境改善、糧食增產(chǎn)和農(nóng)民增收，農(nóng)民人均純收入增幅連續(xù)5年位居全省第一。”

多年以來，隨著全球氣候變暖，東北旱作農(nóng)業(yè)的主要作物種植區(qū)劃已經(jīng)發(fā)生了顯著變化。研究團隊在長期定位研究的基礎(chǔ)上，借鑒國內(nèi)外先進的研究方法，發(fā)現(xiàn)不同熟期作物種植界限表現(xiàn)出明顯的“北移東擴”趨勢，并制定了東北地區(qū)全新的耕作制度區(qū)劃。

重新制定的耕作制度區(qū)劃將東北地區(qū)一級區(qū)分為6個，分別是松遼平原農(nóng)林牧主產(chǎn)區(qū)、東部山地純林區(qū)、北部山地丘陵純林區(qū)、呼倫貝爾農(nóng)林牧結(jié)合區(qū)、蒙東遼西北半干旱農(nóng)林牧結(jié)合區(qū)和沿海城鄉(xiāng)一體化漁業(yè)主產(chǎn)區(qū);采用因子分析方法，提出了東北地區(qū)產(chǎn)業(yè)和優(yōu)勢作物發(fā)展戰(zhàn)略優(yōu)先序和技術(shù)優(yōu)先序，為區(qū)域耕作制度關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新和黑土地保護指明了方向。

玉米“寬窄行”，透光通風提產(chǎn)量

“作物的種植區(qū)劃與適宜區(qū)域劃定后，就要運用科學的耕作栽培方法，研究在田塊內(nèi)作物如何布局和提高資源利用效率，我們通過科學運用寬窄行、間(套)作等創(chuàng)新出全新的耕作方法。”孫占祥耕耘東北旱作農(nóng)業(yè)近30年，志在研究出適宜東北不同旱作地區(qū)的作物耕作栽培模式。

按照新的東北地區(qū)旱作區(qū)劃，在中部平原地區(qū)，針對玉米中密品種和耐密品種的植株特性，從調(diào)整作物田間配置入手，通過6年定位試驗，確定了不同類型玉米品種田間最佳配置模式和適宜種植密度，顯著提高了作物產(chǎn)量及光、溫、水和養(yǎng)分的利用效率。

這就是俗稱的“寬窄行”玉米種植法，如今在吉林省公主嶺市已全面推廣。公主嶺市君華種植家庭農(nóng)場的主人常艷軍對“寬窄行”很熟悉：“從1999年省農(nóng)科院就開始搞小面積試驗，到2004年后就逐漸多了，到2007年開始普及，2010年后面積越來越來大，全市都在用這個技術(shù)。”

去年常艷軍包了30坰地，是按照40∶90的“寬窄行”種植的，他告訴記者：“在秋收后用專業(yè)的耙子把秸稈歸到窄行里，二三年翻一次就行，不用年年翻地。‘寬窄行’種植擴大了玉米間距，增加了光照從而提高玉米的光合作用，提高了玉米產(chǎn)量。”一坰地產(chǎn)量超過了2.2萬斤。

遼寧省鐵嶺縣蔡牛鎮(zhèn)張莊玉米專業(yè)合作社理事長趙玉國，從2015年起改由普通種植模式向“寬窄行”種植模式的轉(zhuǎn)變，“這種新的模式通風透光性很好，每畝可以增產(chǎn)10%-20%。”趙玉國說，這種轉(zhuǎn)變使得玉米單產(chǎn)由過去的1600斤/畝提升到1700斤/畝-1800斤/畝。

吉林省農(nóng)科院耕作創(chuàng)新團隊首席專家鄭金玉介紹，他們進一步建立了玉米寬窄行留高茬條帶深松保護性耕作技術(shù)，該技術(shù)通過留高茬自然腐爛還田，有效解決了常規(guī)耕作措施秸稈還田困難的問題。

秸稈還田法，遵循自然保墑肥地力

去年快秋收時，記者在黑龍江省賓縣賓安鎮(zhèn)旭光村看到，賓縣二林子農(nóng)業(yè)合作社的一塊秸稈還田的玉米明顯比一路之隔的普通種植的玉米長得好，合作社理事長佟瑞林自豪地說：“這是因為我們采用了秸稈全量還田免耕播種的方法，秸稈還田保墑效果好，解決了黑龍江地區(qū)十年九春旱播苗難的問題，出苗率高了能保產(chǎn)，能種上地絕對沒問題。”

說起秸稈還田的好處，佟瑞林頗有心得：“首先是秸稈的摟燒處理與春整地環(huán)節(jié)沒有了，一畝地就能節(jié)約生產(chǎn)成本30元;其次是秸稈覆蓋地表，蓄水保墑，抗旱效果顯著;三是秸稈腐爛后，土壤有機質(zhì)增加，提高肥料利用率;四是作業(yè)動土少，減少水分蒸發(fā)，提高土壤水分利用率。”

“秸稈覆蓋還田后特別是氮肥揮發(fā)量減少了，化肥的利用率提高了，我現(xiàn)在可以降低化肥使用量在15%-20%，除草劑原來打兩遍減到一遍，藥也少打了。”佟瑞林說。

黑龍江省農(nóng)科院栽培所副所長馮延江介紹，在北部高寒地區(qū)，針對旱作農(nóng)田地力退化等問題，黑龍江省農(nóng)科院課題組從豆科作物合理輪作增氮入手，通過8年定位試驗，確定了玉米-大豆年際間合理輪作種植模式，并突破了以原壟卡種為核心的配套技術(shù)體系。玉米輪作大豆，可以使大豆平均產(chǎn)量增加9.01%，每畝降低成本55.42元;大豆輪作玉米可以使玉米產(chǎn)量增加7.19%，每畝降低成本65.12元。

遼寧省昌圖縣陽宇農(nóng)機專業(yè)合作社在2018年采用深松整地、秸稈混拌技術(shù)，再也不用清理秸稈了。合作社理事長李忠華說：“我們?yōu)闇p少燒秸稈造成大氣環(huán)境污染作出了示范，這種做法提高了土壤墑情，為一次播種保全苗奠定了基礎(chǔ)，秸稈還田提高了土壤有機質(zhì)含量，社員看后都非常驚訝，紛紛采取這一種植方式。”

針對東北地區(qū)地力持續(xù)下降，科研團隊采用定位試驗研究方法，確定了黑土(15年)、棕壤(9年)和褐土(8年)的秸稈還田技術(shù)，明確了秸稈還田最佳方式、周期、秸稈和氮肥配合施用的最佳數(shù)量等科學技術(shù)難題，為黑土地保護提供了技術(shù)支撐。

間作展新姿，解決豐產(chǎn)與防風蝕問題

間作是我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精粹。遼寧省農(nóng)科院課題組在西部生態(tài)脆弱區(qū)，通過12年定位試驗，建立了仁用杏-花生、仁用杏-谷子、仁用杏-甘薯3種間作種植模式。同時，針對該區(qū)域花生種植面積快速增長，農(nóng)田風蝕嚴重的問題，通過7年定位試驗，創(chuàng)制了多種玉米(谷子)-花生間作不同田間配置種植模式，科學地解決了花生豐產(chǎn)與防風蝕的問題。

在遼寧省阜蒙縣阜新鎮(zhèn)他本村，記者實地察看了玉米與花生間作的地塊，村里的種糧大戶馬獻民告訴記者：“2018年就做了試種，玉米花生是4∶4垅種植，因為春旱原因玉米一畝地最低仍然達到1600斤，而普通老百姓最高才1200斤，花生一畝地450斤。按照一畝地玉米比正常多200斤、花生減少50斤左右，玉米一斤0.83元、花生2.4元一斤計算，純經(jīng)濟效益增加100元左右。”

遼寧省農(nóng)科院栽培所所長馮良山向記者介紹：“該模式農(nóng)田風蝕率降低26%-45%，土地當量比和水分當量比平均達到1.24和1.35。生產(chǎn)力提高的機理是能夠提高光能截獲量，特別是兩種作物能夠通過自身生理調(diào)節(jié)來適應光環(huán)境的改變。”

阜蒙縣是花生大縣，玉米-花生間作的方式得到當?shù)剞r(nóng)民的認可。阜蒙縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展服務中心主任雷志學在去年8月初組織全縣農(nóng)業(yè)科技人員召開示范推廣培訓會，組織各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的農(nóng)業(yè)工作者、合作社、家庭農(nóng)場到他本村觀摩學習，今年準備大面積推廣這個模式。

東北地區(qū)旱地耕作制度的研究成果形成了適合東北不同區(qū)域的耕作制度綜合技術(shù)體系，包括集成建立的北部糧豆輪作綜合技術(shù)體系、中部局部深松綜合技術(shù)體系、中南部有機無機配施綜合技術(shù)體系、西部間套作綜合技術(shù)體系、蒙東南田間優(yōu)化配置綜合技術(shù)體系，實現(xiàn)了技術(shù)的制度化，從而做到了區(qū)域良種良法相配套、作物與環(huán)境相協(xié)調(diào)。應用顯示，作物產(chǎn)量提高6%以上，土壤有機質(zhì)提高7%以上。

孫占祥認為，土地是農(nóng)業(yè)之母，一定要著眼于未來，從思想上樹立農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與環(huán)境友好相協(xié)調(diào)、作物高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)相配套的理念，通過農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)制度——耕作制度的創(chuàng)新，實現(xiàn)從制度到技術(shù)的科學化、規(guī)范化，確保土地健康和可持續(xù)利用，真正做到“地養(yǎng)人”和“人養(yǎng)地”的辯證統(tǒng)一，不斷推進我國農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展和高質(zhì)量發(fā)展。