科技支撑现代农业发展——省农科院示范推广玉米“一增双节”高产高效栽培技术纪实
伴随着隆隆的机器声，玉米收割机在田间来回穿梭，一个个籽粒饱满的玉米棒飞快地被“铁牛”吞进肚里，而玉米秸秆被切割成碎末从机尾均匀地洒在田里，茂密的玉米田在眨眼的工夫就腾空出来。随即，喷施农药机在粉碎的玉米秸秆上喷施玉米秸秆腐解剂，然后旋耕翻土机再将秸秆翻入地下，从收割到秸秆还田再到翻地，一系列工序一气呵成，令在场的参观者无不啧啧称赞。这是记者近日在乾安县赞字乡我省举办的半干旱区玉米“一增双节”高产高效栽培技术现场会上看到的一幕。
在示范会现场，省农委组织吉林农大、吉大、省土肥站等相关专家对省农科院研究并大面积示范推广的“半干旱区玉米‘一增双节’高产高效栽培技术”进行了实测验收，测产结果表明，省农科院技术展示田比当地对照生产田平均亩产提高了50.3%，充分显示了科技的支撑作用。我省测产专家组一致认为，省农科院示范推广的半干旱区玉米“一增双节”高产高效栽培技术，解决了半干旱地区土壤增碳、节水节肥与高产高效的技术难题，该技术适用性强，在我省半干旱区具有很好的推广前景，为我省农业增效、农民增收和现代农业发展提供了强有力的科技支撑。
我省西部半干旱区是粮食增产潜力较大的区域，但该区域粮食生产中存在着土壤瘠薄、干旱频发、水肥资源生产效率低等问题。针对这些突出问题，几年来，省农科院在省政府实施“吉林粮食丰产科技工程”、“吉林省玉米产业体系”等项目的支持下，经过多年探索与实践，通过对秸秆还田培肥土壤、水肥一体化节水节肥、降解地膜覆盖保墒、增密化控防倒、耕层合理构建、水分高效玉米品种群体调控等关键技术集成创新，建立了半干旱区玉米“一增双节”高产高效栽培技术模式，并大面积示范推广，取得突破性成果，连续3年实现“吨粮田”，有效解决了秸秆还田难、土壤肥力下降、普通地膜污染、水肥利用效率低等问题，成为目前我省西部粮食增产的重大技术需求，对建设我省生态农业、绿色农业、科技农业具有深远意义。
玉米秸秆还田增加土壤肥力
我省每年玉米播种面积5000多万亩，玉米秸秆产量4000余万吨。由于生产中缺乏有效秸秆还田技术，秸秆资源未能有效利用，大量秸秆被遗弃或焚烧，不仅造成了资源浪费，而且带来了严重的环境问题。
近年来，省农科院在半干旱地区进行了玉米秸秆还田技术研究。研究了在半干旱区玉米降解地膜覆盖条件下，秸秆还田快速腐解技术，秸秆还田对春节出苗的影响，秸秆还田对土壤环境的影响，制定了半干旱区降解地膜覆盖条件下秸秆还田技术规程。
赞字乡父字村的金英敏就是应用了省农科院秸秆还田培肥土壤技术，在他的玉米田内，隆隆的收割机正在将玉米摘棒扒皮同时切碎玉米秸秆，旋耕翻土机又将秸秆翻入地下。利用这个间隙，记者采访了我省玉米产业技术体系首席专家、省农科院研究员任军，他向记者讲解了秸秆还田的好处：“秸秆还田可增加土壤新鲜有机质，提高土壤肥力。土壤有机质含量越高，土壤越肥沃、耕性越好、丰产性能越持久。秸秆还田就是增加土壤有机质最为有效的措施。秸秆还田后土壤孔隙度增加，物理性质得到改善，保墒性能增加。在秸秆还田的地块上施用化肥，可较好地发挥化肥的肥效，提高化肥的利用率。”
在解答记者提出的秸秆还田技术要点时，省农科院农业资源与环境研究所所长王立春表示，将粉碎的玉米秸秆上喷施玉米秸秆腐解剂，然后使用旋耕翻土机将秸秆翻入地下30厘米左右的深度，使绝大部分秸秆埋入土中。在第2年春天，土壤温度15度以上，湿度60%以上的条件下，50至60天即可腐熟。秸秆腐解率比常规田提高30%至50%。秸秆还田后施用秸秆腐解剂能够培肥地力，供给作物多种营养，每亩玉米秸秆还田后相当于施用了农家有机肥。秸秆还田改善了土壤环境，提高了耕地有机质的含量，作物可增产10%以上。
水肥一体化技术“节水节肥”
我省西部亩均水资源占有量不到全国平均水平的30%，有效灌溉面积不足耕地的15%，大部分地区农田灌溉采用垄沟漫灌方式，灌溉用水浪费现象相当严重，已严重影响了玉米产量的稳定与进一步提升。
省农科院针对东北不同区域、不同土壤类型的49个点进行了调查，东北地区玉米一次性施肥面积占玉米播种面积的55%以上，极易造成生育后期脱肥，严重影响玉米的生长发育和产量形成，减产率高达49%，同时造成肥料的大量浪费。因此，迫切需要示范推广可彻底解除季节性干旱和中后期脱肥对产量影响的核心技术，是实现我省西部粮食持续稳定增产的关键。
省农科院针对我省半干旱地区气候特点、土壤状况、水肥利用现状、膜下滴灌栽培条件等，通过多年的试验研究，明确了半干旱区玉米生长发育各个阶段对水分和养分的需求规律及土壤水分、养分供给状况，明确了玉米水肥耦合机制，制定了半干旱区玉米水肥一体化技术规程。
水肥一体化就是利用管道灌溉系统，将肥料溶解在水中，同时进行灌溉与施肥，适时、适量地满足农作物对水分和养分的需求，实现水肥同步管理和合理利用的节水农业技术。水、肥在粮食增产中起着重要作用，提高其利用效率、提高玉米单产对于保障国家粮食安全意义重大。
省农科院资源与环境研究所研究员刘慧涛介绍说，水肥一体化技术破除了以往“饱和式单一灌溉土壤”水肥脱节管理的弊端，建立了基于测墒补灌的“根域灌溉与水肥同步”高效栽培技术模式，彻底解除季节性干旱和玉米生长中后期脱肥对玉米单产影响的问题，具有水肥同步、少餐多次、节水节肥、高产高效等特点。与传统的灌溉方式和施肥技术相比，水肥一体化技术显著改善了土壤理化性状，土壤容重降低，微生物数量增加，水分利用效率提高43.1%，肥料利用率提高30.2%。田间杂草少，能大量减少施肥和田间管理的人工数量，而且操作简单，一人能管几百亩。
可降解地膜有效解决白色污染
继化肥、农药、除草剂之后，地膜残留造成的“白色污染”正在成为我国农田污染的又一大公害。为保护生态环境，促进农业可持续发展，省农科院开展了应用可降解地膜代替普通地膜的研究与示范推广工作，致力于探索解决我省农用地膜的“白色污染”问题。经过几年的示范和推广，形成了玉米降解地膜覆盖膜下滴灌高产高效栽培技术模式和体系，随着技术的完善、规模的扩大和环保作用的逐步显现，对建设我省生态农业、绿色农业、科技农业具有深远的意义。
省农科院专家研制的玉米可控降解地膜，具有传统地膜不可比拟的优势。提出了“三效合一”的降解理念，整合光氧化、金属盐和生物降解功能，构建“三效合一”的降解思路。研制的玉米可控降解地膜物理机械性能等指标可满足机械化播种需要，降解率当年可达到50%，出苗率和玉米根系对残膜穿透率均比普通地膜高。
省农科院研制的玉米专用降解地膜，具有普通地膜的增温保墒、增产增收的功效。且克服了普通地膜在玉米生育中、后期对雨水的阻碍作用，6月末地膜裂解后，土壤温度低于普通地膜，避免高温对根系的伤害，有利于玉米根系的生长。
“一增双节”栽培技术增产增效
省农科院在半干旱区玉米“一增双节”高产高效栽培技术方面连续取得突破性成果。2012年示范田玉米单产达1042千克每亩；2013年示范田玉米单产达1085千克每亩；2014年示范田玉米单产达到1136千克每亩，连续3年创造了我省西部半干旱区玉米亩产超吨粮的高产纪录。为提升半干旱区玉米种植业科技水平树立了样板。
今年，省农科院在全省示范推广半干旱区玉米“一增双节”高产高效栽培技术模式11万亩，在乾安、洮南、长岭、通榆等县（市）建立了玉米“一增双节”高产高效栽培技术模式示范区，并取得了良好的示范效果，农民增收20%以上。
随着我省半干旱区玉米“一增双节”高产高效栽培技术的深入研究与应用推广，必将带动东北地区玉米生产水平的提高，引领我省玉米产业的持续发展。