东北平原北部地区农业生产中存在光、热、水资源利用效率提升缓慢，受自然因素影响大，生产上抵抗自然灾害能力差，种植制度、土壤培肥等技术不够完善，导致农田土壤质量下降、水土流失、耕层浅薄，犁底层紧实，蓄水能力差，群体结构不合理，长期连作条件下土壤微生物种群结构失衡，玉米病虫害致害性变异频繁、发生危害加重、成灾频率加快、致灾强度加大以及农药用量大、有效利用率低和环境污染严重等生产实际问题。其中，东部半湿润雨养区玉米生产的自然降水利用率低、水肥同步吸收协同性差，玉米生长发育后期多雨寡照，土壤排涝性不良，倒伏风险高；西部半干旱区玉米生产上中前期低温干旱，作物苗期生长和成熟受到限制，加之土壤保水保肥性差、残茬耕作障碍、补水利用率低，难于高效实施玉米提质增效生产。稻田土壤在秋翻春泡田、连年水整地、搅浆平地等传统稻田耕作方式下，导致土壤结构破坏、通透性差、搅浆沉降时间长、肥料利用率低、无法实现分层分类施肥。松嫩三江两大平原农业区具有规模开发、集成投入、连续推进，达到土地平整、土壤肥沃、路渠配套、林网适宜的特点，通过技术应用为两大平原区农业实现旱涝保收、高产稳产、节水高效、耕作先进、科技覆盖，成为我国商品粮生产核心区、先进科技展示区、现代农业样板区。针对我省松嫩、三江两大平原区，普遍存在农田土壤质量下降、耕层浅薄、犁底层紧实、水热调节能力差等限制作物产量提高的共性问题，以及不同土壤类型区秸秆翻压、碎混还田问题中腐解速率慢、降低幼苗质量等不同的技术瓶颈，建立了以深松深翻为核心的玉米、水稻耕作技术体系，改土增温、蓄水降板，协调耕层水热资源；辅以有机物料活化土壤养分，提高了化肥利用效率及作物的系统抗性，协调作物稳产与土壤保护，为我省春玉米和粳稻水热优化配置丰产增效模式构建提供耕作与养分活化技术支持。合理耕层构建和耕作技术体系形成及土壤活化技术均为环保农业、生态农业、绿色农业的重要技术，其主要特点是增产、节本、增效、环境安全。采用课题研究的春玉米、粳稻全程机械化丰产增效耕作技术，使得核心试验示范区的玉米、水稻生产效率（节省人工）提升了20%以上，核心试验区耕地地力提升了1个等级。对黑龙江省两大平原区农田地力培育，以及农业可持续发展起到一定存进作用，对于保护黑龙江省的农业资源，实现生态安全，具有非常积极的生态效应。课题以提高松嫩平原、三江平原春玉米、粳稻产量、品质，改善土壤环境，增加效益为核心。针对两大平原区农田土壤质量下降、耕层浅薄、犁底层紧实、土壤微生物种群结构失衡等问题，造成的玉米田水热资源不协调、肥料有效利用率降低、环境压力逐年增加；以及由于连年种稻，造成的稻田土壤结构破坏、通透性差、搅浆沉降时间长、肥料利用率低、无法实现分层分类施肥、秋水不下渗、机械收获困难等生产实践问题。通过优化秸秆深埋、深松、耕作施肥一体化等土壤养分耕作与养分活化技术，形成春玉米、粳稻全程机械化丰产增效耕作技术7套，研发耕整地农机具5件。改善了耕层土壤性质，使土壤肥力逐步提升；配套农田土壤生物制剂施用技术，以科学减少化学肥料用量；研究了不同耕作和肥料运筹模式下，土壤理化性质及作物生长发育的动态规律；最终建立了两大平原玉米、水稻主产区可持续利用的稳定丰产耕作技术体系，恢复和保护土壤结构，实现了水肥资源的周年高效利用。通过技术成果的研究与推广，缓解两大平原地区春玉米、粳稻生产与土壤环境压力增大的矛盾，为下一步高效栽培模式的集成优化及技术的大面积推广应用提供技术支持，以利于培育土壤基础地力、降低肥料施用量、显著提高两大平原农业主产区的农业经济效益。

黑龙江八一农垦大学

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