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黑龍江省黑土地保護(hù)利用關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用項(xiàng)目建立在黑龍江省黑土地保護(hù)利用試點(diǎn)工作基礎(chǔ)上，通過試點(diǎn)項(xiàng)目六年來各項(xiàng)措施實(shí)施，深入研究各項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)措施可取得的效果，探索可復(fù)制可推廣的技術(shù)模式，為全省黑土地保護(hù)工作落實(shí)相關(guān)措施提供了技術(shù)支撐。
2015年起，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、財(cái)政部共支持23億元，在我省實(shí)施東北黑土地保護(hù)利用試點(diǎn)項(xiàng)目，省農(nóng)業(yè)環(huán)境與耕地保護(hù)站組織9個(gè)縣（市、區(qū)）開展此項(xiàng)工作，落實(shí)示范區(qū)90.2萬畝。據(jù)監(jiān)測，項(xiàng)目區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)平均含量提升3.6%，旱田耕層厚度平均達(dá)到30.66厘米，耕地質(zhì)量平均提高0.54個(gè)等級。2018年擴(kuò)大到15個(gè)縣（市、農(nóng)場），落實(shí)試點(diǎn)項(xiàng)目面積432.4萬畝，累計(jì)落實(shí)522.6萬畝。
（一）理論研究獲得重大突破。
首次揭示了黑土地退化過程，探明了多源有機(jī)物料還田保護(hù)黑土的原理，分區(qū)域提出了黑土地保護(hù)的指標(biāo)體系，為黑土地保護(hù)利用與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。
1.闡明了多源有機(jī)物料復(fù)合還田方式對黑土地保護(hù)利用的機(jī)理，并明確其技術(shù)效果。2015-2021年全省20個(gè)縣（市、區(qū)、農(nóng)場）黑土地保護(hù)利用試點(diǎn)6個(gè)年度共實(shí)施秸稈還田931.48萬畝次，有機(jī)肥深混451.14萬畝次，通過對5000余個(gè)效果跟蹤點(diǎn)位數(shù)據(jù)的系統(tǒng)總結(jié)和分析，闡明了多源有機(jī)物料復(fù)合還田方式對黑土的保護(hù)利用的原理表現(xiàn)在增加了耕作層厚度，調(diào)控了土壤水分和養(yǎng)分庫容，為作物生長提供了必要的空間。通過秸稈還田+有機(jī)肥深混還田，耕作層厚度增加至32 cm以上，耕作層中土壤有機(jī)質(zhì)增加3%—10%，速效養(yǎng)分提高了2.9-8.9 mg/kg，土壤容重下降7.2%以上，土壤飽和導(dǎo)水率增加12.7%。
2.構(gòu)建涵蓋土壤化學(xué)和物理指標(biāo)的適用于旱田和水田的黑土地保護(hù)指標(biāo)體系，為黑土地保護(hù)利用技術(shù)研發(fā)提供了目標(biāo)和方向。通過總結(jié)分析2017-2021年黑土地保護(hù)利用試點(diǎn)縣的土壤監(jiān)測數(shù)據(jù)，建立了黑土地保護(hù)利用指標(biāo)體系。旱田的黑土地保護(hù)利用指標(biāo)體系為，耕作層土壤飽和含水量≥210 mm，田間持水能力≥140 mm，土壤飽和導(dǎo)水能力0.8-1.5 cm/h之間，土壤孔隙度55%-64%之間，土壤有機(jī)質(zhì)含量≥20 g/kg，有機(jī)質(zhì)含量較高的土壤保證有機(jī)質(zhì)不降低，有機(jī)質(zhì)含量較低的土壤有機(jī)質(zhì)提高≥10%。水田黑土地保護(hù)利用指標(biāo)體系為耕作層厚度為15-20 cm，土壤容重1.10-1.25 g/cm3，土壤有機(jī)質(zhì)含量≥30 g/kg，土壤速效氮、速效磷和速效鉀的含量分別在200 mg/kg、30 mg/kg和150 mg/kg以上，pH在5.5-7之間，粘粒含量25%以上。15-20 cm以下有一個(gè)厚度為10-15 cm的犁底層，土壤容重≥1.25 g/cm3，土壤滲透速率在3-6mm/d之間。
（二）創(chuàng)制了四項(xiàng)新技術(shù)。
1. 有機(jī)肥深混黑土耕作層增碳技術(shù)。針對黑土地變“瘦”的問題，在土層厚度大于35cm的平原旱田區(qū)，創(chuàng)建了有機(jī)肥深混、黑土層快速增肥技術(shù)。
2. 玉米秸稈覆蓋條耕防蝕固土技術(shù)。針對黑土地變“薄”的問題，在風(fēng)蝕較重的風(fēng)沙半干旱區(qū)和水蝕較重的坡耕地區(qū)，創(chuàng)建了玉米秸稈覆蓋條耕防蝕固土技術(shù)。
3. 玉米秸稈+有機(jī)肥粉耙還田保水增肥技術(shù)。針對黑土地變“硬”的問題，在玉米連作的平原旱田區(qū)、風(fēng)沙半干旱區(qū)，創(chuàng)建了該項(xiàng)技術(shù)。
4.黑土水田翻、旋、攪耕層增厚技術(shù)。針對水田黑土耕層淺薄，物理性質(zhì)差的問題，創(chuàng)建了水田深翻、淺翻、旋耕相結(jié)合耕層增厚技術(shù)。
（三）建立6個(gè)因地制宜的模式，獲得大面積應(yīng)用。
通過六年試點(diǎn)項(xiàng)目的實(shí)施，在522.6萬畝作業(yè)數(shù)據(jù)的支持下，根據(jù)黑土地的地形特征、自然條件、存在的突出問題、種植制度，以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)資源等因素，將我省黑土耕地劃分為平原旱田、坡耕地、風(fēng)沙半干旱及水田等4個(gè)類型區(qū)，實(shí)行分類施策、綜合治理、重點(diǎn)保護(hù)，形成平原旱田翻免交替提升黑土地力、農(nóng)牧交錯(cuò)帶種養(yǎng)結(jié)合保護(hù)黑土地、三江平原白漿土耕作層加厚除障、坡耕地固土提質(zhì)增肥、風(fēng)沙半干旱區(qū)控蝕提質(zhì)和水田秸稈全量還田改良培肥耕層等6個(gè)主推黑土地保護(hù)利用集成技術(shù)模式。為黑龍江省黑土地保護(hù)利用提供可復(fù)制、能推廣的系列實(shí)用技術(shù)模式，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益。（在今年全國黑土地保護(hù)現(xiàn)場會上，我省黑土地保護(hù)工作得到了胡春華副總理的充分肯定。8月，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國家發(fā)展改革委、財(cái)政部等七部門聯(lián)合印發(fā)的《國家黑土地保護(hù)工程實(shí)施方案（2021—2025年）》將我省黑土地保護(hù)旱田“龍江模式”、水田“三江模式”列為主推技術(shù)模式。