Tarım arazisi ekolojisi ve uzun vadeli deneysel gösteri, kara toprağın korunmasına ve sürdürülebilir tarımsal kalkınmaya yol açar
China Net / China Development Portal News Northeast Black Land, ağırlıklı olarak Heilongjiang Eyaleti, Jilin Eyaleti, Liaoning Eyaleti ve İç Moğolistan Özerk Bölgesi'nin Dongsi Birliği'nde dağıtılmaktadır. Ekili alan 278 milyon mu'dur, esas olarak kara toprak, çernozem toprağı, çayır toprağı ve albik toprak dahil , Kahverengi toprak ve koyu kahverengi toprak önemli ulusal emtia tahıl üretim üsleridir. Kuzeydoğudaki kara toprağın tahıl üretimi, ülkenin toplam üretiminin 1 / 4'ünü oluşturuyor ve ticari tahıl, ülkenin toplam üretiminin 1 / 4'ünü oluşturuyor.Bu bölgeden aktarılan tahıl, ulusal gıda güvenliğinin "balast taşı" olan ülke toplamının 1 / 3'ünü oluşturuyor. Kuzeydoğu Çin'deki kara toprağın temel sorunu, ekili arazinin yüksek yoğunluklu kullanım altında değişen derecelerde bozulmuş olmasıdır. > 2o eğimli tarım arazilerinin kara toprak tabakası toprak erozyonu nedeniyle incelmiş ve alanı kara toprağın yaklaşık 1 / 3'ü kadardır; tarım arazilerinin eğimi, besin kullanımındaki dengesizlikten dolayı daha sığ ve daha incedir ve pulluk tabanı kalınlaşır ve sertleşir. Alanı kara toprağın yaklaşık 2 / 3'ünü kaplar; aynı zamanda doğal toprak oluşum sürecinde mevcut olan engel tabakası (beyaz çamur) gibi sorunlar da vardır. Toprak bozulması ve engellerin varlığı, bölgesel tarımın sürdürülebilir kalkınmasını engellemektedir.
1978'den başlayarak, Çin Bilimler Akademisi Heilongjiang Tarımsal Modernizasyon Enstitüsü eski yöneticisi Zeng Zhaoshun liderliğindeki çok sayıda içeriden ve dışarıdan uzman, kuzeydoğudaki kara toprağın tarımsal bilimsel, teknik ve üretim sorunları etrafında sistematik bilimsel araştırmalar yürüttü. Temsili bir bölgesel tarımsal ekoloji olan Hailun Şehri, Heilongjiang Eyaleti, Çin Bilimler Akademisi'nin Hailun Tarımsal Ekolojik Deney İstasyonunu kurdu (bundan böyle "Hailun İstasyonu" olarak anılacaktır). İstasyonun kuruluşunun ilk aşaması, ülkenin "endüstriyel modernizasyon, tarımsal modernizasyon, ulusal savunma modernizasyonu ve bilim ve teknoloji modernizasyonu" nu gerçekleştirme ihtiyacının doruk noktasına denk geldi. Tarımsal modernizasyon konusunda, bazı uzmanlar tarımın da "makineleşme, su koruma ve kimyasalizasyon" sağlaması gerektiğini öne sürdü. Ve arazi bahçeciliği ". Ulusal gücün görece zayıf olduğu zamanlarda, il düzeyinde "tarımın dört modernizasyonunun" gerçekleştirilmesi on milyarlarca fon gerektirdi, dolayısıyla ulaşılamaz bir hedefti. Bununla birlikte, uzmanlar tarafından tekrarlanan gösterilerden sonra, Hailun İstasyonu bir kez daha Ma Shijun ve Hou Xueyu gibi uzmanları araştırma ve gösteriler yapmak üzere organize etti ve tarımsal modernizasyonun başlamasının, tarım, ormancılık, hayvancılık, yan hat ve balıkçılığın genel gelişimini sağlamak ve ekim ve yetiştiriciliği artırmak için tarımsal yapının ayarlanmasıyla başlaması gerektiğini önerdi. Buna paralel olarak, dağların, çeltik tarlalarının, ormanların ve yolların kapsamlı yönetimi yolunu kullanın. Bu, o dönemde Çin'in "kilit halka olarak tahıl" tarım politikası için yenilikçi bir kavramdı ve Çin tarımının modernleşmesine yol açtı. Uzmanlar, Helen'in "kuş ekonomisi" modelini (Şekil 1) pek çok araştırma yoluyla ortaya koydular. Model, ekonomik faydaları hedefleyen "tek ana" (dikim endüstrisi) ve "iki kanattır" (hayvancılık ve işleme endüstrisi). Head ") ve ekonomik gelişmeyi sosyal ihtiyaçlara ve ekolojik faydalara göre sürekli olarak ayarlar. Aynı zamanda, Devlet Konseyi, Çin Bilimler Akademisinin Hailun İlçesini kapsamlı bir tarımsal deneysel üs bölgesi olarak listelemesini onayladı.Bu ön hazırlıklar, Çin'in mevcut modern tarımsal kalkınması için sağlam bir temel oluşturdu. Toprak verimliliğinin evrim sürecini ve kontrol faktörlerini sistematik olarak incelemek için Hailun İstasyonu, Kuzeydoğu Çin'in kara toprak alanındaki toprak verimliliğinin evrim sürecini keşfetmek için çok sayıda set ve uzun vadeli konumlandırma deneyleri kurdu. Aynı zamanda, zorlu tarımsal üretim saman imhası sorunu ve kara arazilerin korunması ve kullanılması hedefinin gerçekleştirilmesi ile birleştiğinde, verimli ekilebilir katman teorisi önerildi, verimli ekilebilir katman temel teknolojisi geliştirildi ve kara toprak koruma ve kullanım modeli, gösteri ve tanıtım için yenilikçi bir şekilde entegre edilerek kara toprağa öncülük etti. Bölgesel tarımın korunması, kullanılması ve sürdürülebilir gelişimi.
Şekil 1 Helen'ın "Uçan Kuş Ekonomisi" Modeli
Kara toprak için uzun vadeli bir konum testi sistemi kurdu ve kara toprak verimliliğinin evrim sürecini ortaya koydu
Kara toprak uzun vadeli konumlandırma test sistemi bilimsel araştırma temelini pekiştirdi
Kuzeydoğu Çin'de kara toprağın ıslahı ve kullanımı 50-200 yıl geçirmiştir.Toprak verimliliğindeki değişiklikler insan faaliyetlerinden ve doğal çevreden etkilendiğinden, uzun vadeli saha denemeleri değişen kanunların incelenmesinde çok önemli bir rol oynamaktadır. Kara toprak tarım arazisi ekosisteminin yapısına ve işlevine odaklanan Hailun İstasyonu, bir dizi uzun vadeli konumlandırma deneyi oluşturmuştur (Şekil 2). En eski uzun vadeli konumlandırma testi, 1985 yılında Bay Shen Shanmin tarafından tasarlanan "Tarım Arazisinde Besin Geri Dönüşümü" idi, ardından Bay Lu Rukun, Bay Lin Xinxiong ve Bay Xie Jianchang sırasıyla "NPK" testi, "Toprak Organik Maddesi" testi ve " Toprak potasyum deneyi; daha sonra araştırmacı Han Xiaozeng, tarım arazisi toprağının doğal restorasyonunu, ana toprak oluşum sürecini ve ana materyalin özelliklerini ve siyah toprağın oluşum özelliklerine, tarım arazileri oluşturma sürecindeki kilit tarım sistemine ve bölgesel tarım arazisi üretiminin temsil edilebilirliğine dayalı gübrelemeyi tasarladı. 5 kategoride 13 grup uzun vadeli konumlandırma deneyi (samanları tarlaya geri döndürme dahil), toprak işleme ve ürün rotasyonu. 1985 ve 2004'te, tarım arazilerinin doğal ekosistemlere geri döndürülmesi sırasında kara toprak özelliklerinin tersine çevrilebilirliğini ve evrim hızlarını sistematik olarak incelemek için sırasıyla iki grup tarım arazisi toprağı doğal restorasyonu uzun vadeli konumlandırma deneyleri oluşturuldu; 1989'da, farklı çiftçilik deneyleri kombinasyonları oluşturuldu. Toprak işlemesiz samanda malçlama ve kombine yetiştirme araştırmaları için geliştirilmiştir; 1990 yılında, mısır, soya fasulyesi ve buğdayın farklı kombine rotasyon ve sürekli ekim koşulları altında tarım arazilerinin ekolojik etkilerini sistematik olarak analiz etmek için soya bazlı farklı rotasyon ve sürekli ekim deneyi kurulmuştur; 1993 Gübreyi suyla belirleme ve gübre ile suyu ayarlama mekanizmasını incelemek için su ve gübrenin birleştirme etkisine ilişkin uzun vadeli bir konum deneyi oluşturdu. 2004 yılında, siyah toprak tabakasının ve çıplak lösenin erozyonunu simüle eden siyah toprak ana malzemesinin birincil toprak oluşum süreci ve verimlilik evrim mekanizması için bir test oluşturuldu. Ana malzemenin yüzey katmanının bir dizi süreç ve doğurganlık oluşum mekanizmaları ve potansiyelleri; 1985 ve 2004 yılları arasında temelde kimyasal gübrelerin, organik gübrelerin, organik gübrelerin ve kimyasal gübrelerin kombine uygulaması ve sistematik araştırma için sahaya dönen saman dahil olmak üzere 7 set uzun vadeli gübreleme deneyi oluşturdu. Toprak verimliliği ve gübre etkisi. Uzun vadeli konumlandırma testine ek olarak, Hailun İstasyonu ayrıca bir toprak nemi dinamik dengesi gözlem sahası, uzun vadeli bir besin izleme numune sahası ve bir tarım arazisi mikro iklim gözlem sahası kurdu. Yukarıda bahsedilen uzun vadeli konumlandırma testi ve gözlem alanı / izleme planı, siyah toprağın doğurganlık değişim sürecini ve kontrol faktörlerini ortaya çıkarmak için sağlam bir temel oluşturmuştur.
Şekil 2 Hailun İstasyonu'nun uzun vadeli konumlandırma testi grafiği
(A) Farklı ekosistemlerin konum deneyi (1985); (b) Mahsullerin uzun vadeli sürekli mahsul ve rotasyon deneyi (1990); (c) Su ve gübrenin birleştirme etkisinin yer deneyi (1993); (d) Siyah toprak ana materyalinin birincil toprak oluşum sürecinin simülasyonu Test (2004)
Kara toprak verimliliği değişiklik özelliklerinin sınıflandırılması, kara toprak koruma ve kullanım teknolojisi önerisini destekler.
Hailun İstasyonu'nun uzun vadeli konumlandırma deneyine dayanarak, kara toprak verimliliğinin evrimi, doğal doğurganlık oluşum dönemi, ıslah dönemi ve istikrarlı kullanım süresi olmak üzere üç döneme bölünmüştür. Kara toprak oluşum periyodu, Kuvaterner Dönemi'nin son buzul döneminden sonra başlamış ve tortul ana materyal üzerinde yaklaşık 11.000 yıllık uzun bir dönem, yani doğal doğurganlık oluşumu periyodundan sonra oluşmuştur. Kara toprağın ıslahı yaklaşık 30 yıl sürdü ve nispeten istikrarlı bir tarımsal kullanım dönemine ulaştı. Bu aşamada kara toprağın yüzey toprağı organik maddesi hızlı bir düşüş süreci yaşadı (toprak organik maddesi ıslahtan sonraki ilk 10 yılda ortalama yıllık% 2,6 oranında azaldı), toprak karbon / nitrojen oranı büyük ölçüde ayarlandı ve gübreleme nedeniyle topraktaki mevcut fosfor hızla arttı süreç. Kara toprağın istikrarlı kullanım süresi boyunca, ekilebilir arazinin yaklaşık% 10,0'unun verimlilik düzeyi iyileştirilmiş, ekilebilir arazinin% 20,0'ı orta düzeyde tutulmuş ve toprak verimliliğinin% 70,0'ı bozulmuştur; bozulmuş toprağın yüzey organik maddesi şu anda% 0,06 -% 0,09 oranında azalmaktadır. Kara toprağın ıslahından sonra farklı dönemlerde toprak organik madde düşüş hızı farklıdır ve bir bütün olarak tartışılamaz, aksi takdirde bazı yanlış sonuçlar çıkarılacaktır. Kara toprak verimliliğinin evrim döneminin bölünmesiyle, kara toprak verimliliğinin üç aşamaya bölündüğü bulunmuştur: oluşum, dramatik değişim ve yavaş değişim.Her aşamadaki değişim kanunu ve itici faktörler farklıdır ve üretimde buna karşılık gelen önlemler ortaya konur.
Toprak organik madde içeriği, toprak verimliliğini değerlendirmek için önemli bir göstergedir.Uzun vadeli konumlandırma deneylerine dayanarak, kara toprak bozunmasının temel sürecinin 0-35 cm toprak tabakasındaki toprak organik maddesinin keskin bir şekilde azalması (% 97 olasılıkla) olduğu ve organik madde eşiğinin mahsul verimini etkileyen eşiği önerildiği açıktır. % 4,5, kara toprağın organik maddesi% 4,5'ten% 3,5'e, ekilebilir arazinin verimliliği% 42 düştü. Kuzeydoğu kara toprak dağılım alanı 45 ° kuzey enlemine bölünmüştür.Kuzeydeki yüzey toprağının organik maddesi% 3.0'ın altına ve güneydeki% 2.0'ın altına düştüğünde, kara toprak ciddi şekilde bozulur. Yüzey toprağının organik maddesinde her 1.0 gr / kg düşüş için tane verimi% 10.0 azalır -% 15.0. Bölgesel ölçekte, Kuzeydoğu Çin'de kara toprağın yüzey toprağındaki organik maddenin yıllık düşüş oranının% 0,06-% 0,10 olduğu tespit edilmiştir. Tarlaya dönen saman ve organik gübre uygulamasının organik maddenin keskin bir şekilde azalmasını ve artmasını önlemede etkili yollar olduğu ileri sürülmektedir.Araştırma sonuçları, saman arıtımı ve dane dönüşünden 33 yıl sonra siyah toprağın organik maddesinin 0-35 cm toprak tabakasında% 9,2 -12,6 arttığını göstermektedir. %; Mısır sapları arka arkaya 13 yıl boyunca tarlaya tam olarak getirildikten sonra, toprak organik maddesi% 9,7-% 14,1 oranında artacaktır.
Su dinamik dengesi gözlem sahasının izlenmesine göre, kara toprağın güçlü su tutma ve su tutma kapasitesine sahip olduğu ve rezervuar kapasitesinin daha büyük olduğu bulunmuştur. 0-100 cm tarım arazisi kara toprağının tarla suyu deposu 387 mm, bu da yıllık yağışın% 73'üne eşdeğer; maksimum toprak su deposu 576 mm, yani yıllık yağışın% 108'i; etkin toprak su deposu 243 mm, Bu, yıllık yağışın% 46.0'ına denktir. İlkbahar buğdayı, soya fasulyesi ve mısırın büyüme dönemindeki ortalama su tüketimi sırasıyla 302 mm, 397 mm ve 500 mm olarak hesaplanmıştır. Atmosferik yağış, mahsullerin su talebini karşılayabilir, ancak yağışların yıl boyunca eşit olmayan dağılımı ve yıllık yağışların dengesizliği, bölgedeki gıda üretimini sınırlayan ana faktörlerdir. Kara toprak tarım arazilerinde su düzenleme önlemleri öne sürün, ürün rotasyonunun ve sürekli mahsulün tarla konfigürasyon yapısını optimize edin, büyüme dönemi boyunca yaprak alanı endeksini makul ölçüde artırın ve toprak buharlaşmasını azaltın; kombine toprak işleme yöntemini teşvik edin, hem sanal hem de katı ile birlikte var olan bir toprak yapısı oluşturun ve toprak su depolama ve su tedarik kapasitesini artırın , Toprak verimliliğini artırın ve gübre ile suyu teşvik edin.
Gübre deneylerine dayanarak, kara toprak tarım arazilerindeki besin maddelerinin zamansal ve mekansal evriminin özellikleri açıklığa kavuşturuldu. Geri kazanımdan sonra, tarım arazileri nitrojeni açık durumundaydı, ancak nitrojen bütçesi 1990'larda dengeye yakındı ve şu anda hafif bir fazla var; fosfor 1990'lardan beri artıyor ve mevcut fosfor fazlası% 40'a ulaştı; Potasyum tarihinde büyük çaplı bir açık olmuştur, ancak son yıllarda açığın derecesi azalmıştır. Kara toprak tarım arazilerinin besin dengesi ve toprak besin maddelerinin büyümesi ve azalması kanunu kanıtlanmıştır. Tarım arazisi toprağı nitrojen arzı genellikle 55.2-99.0 kg / hm2 olup, toplam toprak nitrojeninin% 1.1-2.0'ını oluşturur; toprak fosfor arzı genellikle 14.3-26.2 kg / hm2 olup, toplam toprak fosforunun% 0.9'unu oluşturur % 1.7; toprak potasyum arzı genellikle 48.3-93.4 kg / hm2 olup, toplam toprak potasyumunun% 0.08 -% 0.15'ini oluşturur. Şu anda tarım arazisi toprağının potansiyel verimliliği çok yüksektir.Belirli bir yılda azotlu gübre içermeyen gramlu ürünler için toplam gübre çıktısının% 60-70'ine ulaşabilir; fosfatlı gübre olmadan toplam gübre çıktısının% 85'inden fazlasına ulaşabilir; potasyumlu gübre olmadan ulaşabilir Toplam gübre üretiminin% 95'inden fazlası. Bununla birlikte, sürekli gübreleme olmaması durumunda, kara toprak tarım arazilerindeki doğal nitrojen, fosfor ve potasyum besinleri, değişen derecelerde düşüş gösterecektir. Azotlu, fosforlu ve potasyumlu gübrelerin yüksek verimli kullanım stratejileri, azotlu gübrenin hassas uygulaması, fosforlu gübrenin esnek uygulaması ve mahsuller için potasyumlu gübre uygulaması olarak önerilmektedir. Bu başarı, 2017'de Jilin Eyaleti Doğa Bilimleri Ödülü'nün birincilik ödülünü kazandı.
Tarım arazisi ekolojisi teorisini yenileyip geliştirdi ve soyanın tarım arazisi ekosistemindeki önemli rolünü açıklığa kavuşturdu
Kuzeydoğu kara toprak alanındaki kuru tarlalarda ana mahsullerin dikim sistemine göre, uzun süreli sürekli bir mısır, soya fasulyesi ve buğday ekim deneyi ve farklı rotasyon deneyleri kombinasyonları oluşturulmuş, soya fasulyesinin sürekli kırpma koşulu altında kist nematod hastalığının görülme sıklığının iki aşamalı bir desen gösterdiği tespit edilmiştir. İlk aşama, sürekli ekim yılları arttıkça kist nematod hastalığının artması, ikinci aşama ise yaklaşık 5 yıl sonra, kist nematod hastalığının bir düzeyde azaldığı ve stabilize olduğu zamandır. Çalışma, ikinci aşamada toprağın, kist nematod hastalığını önleyebilen özellikler ürettiğini ve bu da soya fasulyesi kist nematodu popülasyon yoğunluğunu önemli ölçüde azalttığını buldu. Verticillium chlamydomum, Paecilomyces lilacinus ve Fusarium gibi soya fasulyesi kist nematodlarını inhibe edebilen 14 parazitik suşun izolasyonu, yetiştirilmesi ve tanımlanması yoluyla. İnhibitör toprak özelliklerinin üretimi, soya fasulyesi kist nematodu hastalığının zararını% 90'dan fazla azaltabilir, bu da selefinin yıllar geçtikçe soya kist nematodu hasarının arttığı fikrini değiştirdi. Tarım arazisi ekosistemlerinin çeşitliliği, faydalı organizmaların ve zararlı organizmaların baskınlığını belirler. Tarım arazilerinde mahsullerin makul bir şekilde dağıtılmasıyla, ekosistemin biyolojik zinciri uzatılır ve biyolojik ağ seviyeleri artar ve ekolojik denge, bir haşerenin mahsuller üzerindeki etkilerini düzenler. zarar. Bu araştırma sonuçları, tarım arazisi ekolojisi teorisini yeniledi ve geliştirdi ve ülkenin tahıl ve soya üretiminin rasyonel tahsisi için teorik destek sağladı.
Soya fasulyesi nodüllerinin simbiyotik nitrojen fiksasyon etkinliği, soya fasulyesi rizobisi ve konakçı soya fasulyesinin uyumluluğuna bağlıdır.Toprakta soya fasulyesi rizobisinin bolluğu ve çeşitliliği ne kadar yüksekse, yüksek nitrojen fiksasyon etkinliğine sahip nodüller oluşturma olasılığı o kadar artar. Çalışma, mısır-soya fasulyesi-buğday rotasyonu ile karşılaştırıldığında, soya fasulyesi sürekli mahsulü, sürekli buğday mahsulü ve mısır sürekli mahsulü koşullarında soya fasulyesi rizobisinin sırasıyla 15, 11147 ve 2518 kat azaldığını buldu. Soya fasulyesi ve baklagil olmayan ürün rotasyonu ve sürekli mahsul koşulları altında soya fasulyesi nodüllerinden rizobinin izolasyonu, saflaştırılması ve yetiştirilmesi yoluyla, üç soya fasulyesi rizobisi (Bradyrhizobium sp. I, B. japonicum USDA 6T ve B. dizoefficiens USDA110) tanımlandı. Soya fasulyesi, soya fasulyesi rizobisi için en uygun konakçıdır.Soya fasulyesi ve baklagil olmayan mahsuller arasında rotasyon ve sürekli mahsul, topraktaki soya fasulyesi rizobisinin bolluğunu, bileşimini ve yaşam tarzını değiştirebilir ve rizobi enfeksiyonundan sonra soyanın nitrojen fiksasyon etkinliğini kontrol edebilir. . Bu araştırma sonuçları, mahsuller ve mikroorganizmalar arasındaki etkileşimi derinleştirmiş, tarım arazisi ekosistemlerindeki soya fasulyesinin önemli konumunu ortaya çıkarmış ve mısır-soya fasulyesi rotasyonu için önemli veri desteği sağlamıştır.
Ürün rotasyonu ve sürekli mahsul deneylerine dayanarak, toprak besin maddesi, su, yapı ve mikrobiyal çeşitlilik ve bolluk üzerinde sinerjik bir etki olduğu bulunmuştur. Çekirdek olarak soya fasulyesi ile tarım arazisi ölçeğinde mahsuller, mahsuller ve çevre arasındaki ve mahsuller, mikroorganizmalar ve hayvan popülasyonları arasındaki etkileşimi açıklığa kavuşturdu ve soya fasulyesi ve farklı mahsul sistemi konfigürasyonlarının insan düzenlemesine tepki ve uyum yasalarını ortaya çıkardı. Önemli bölgesel üretim sorunlarını çözün ve ulusal rotasyon ve nadas stratejisi için bilimsel ve teknolojik destek sağlayın. Araştırma sonuçlarının bu bölümü, 2015 yılında Heilongjiang Doğa Bilimleri Ödülü'nün birincilik ödülünü kazandı.
"Dongsheng" serisi soya fasulyesi çeşitleri seçilip yetiştirildi ve çeşit dönüşümü gerçekleştirildi
Heilongjiang Eyaletindeki soya fasulyesi üretiminin kademeli olarak kuzeye doğru hareketi ve üretimde erken olgunlaşan ve yüksek verimli çeşitlerin olmayışı hedef olarak, yerel ekolojik ortama uyum sağlayan ve son derece toleranslı olan germplazma ebeveyn olarak, karma seleksiyon ve soyağacı yöntemini birleştiren yetiştirme yöntemi erken olgunluğu yetiştirmek için yavru seçiminde kullanılmaktadır. Heilongjiang Eyaletinin üçüncü, dördüncü ve beşinci birikimli ılıman bölgesinde ekim için uygun olan, yüksek verim, geniş uyarlanabilirlik ve mükemmel emtia özelliklerine sahip 10 yeni çeşit "Dongsheng" soya fasulyesi ("Dongsheng" serisi 1-10), bunlardan 4'ü Bölgesel tarımsal ekim için ana çeşitleri sağlayan ulusal onay (Şekil 3) geçti. Çeşit serileri, doğrudan 20 milyon yuan ekonomik fayda, 50 milyon mu'luk kümülatif promosyon, 1 milyar kilogram soya fasulyesi artışı ve faydalarda 3.6 milyar yuan artışla dönüştürüldü.
Şekil 3 "Dongsheng" serisi soya fasulyesi çeşitlerinin sertifikasyonu
Kara toprakların korunmasını ve kullanılmasını teşvik etmek için tarım arazilerinin verimliliğini artırmak için teknik bir sistem oluşturuldu
Uzun vadeli konumlandırma deneyleri ve gösterilerinin araştırma sonuçlarına dayanarak, verimli ekilebilir katman teorisi oluşturuldu, verimli ekilebilir katman yapımı için anahtar teknolojiler geliştirildi ve verimli ekilebilir katman yapımı için teknik bir sistem oluşturuldu. Bölgesel tarımın sürdürülebilir gelişimi için bilimsel ve teknolojik destek sağlamak
Verimli pulluk tabakası teorisinin kurulması ve indeks sisteminin kurulması
Uzun süreli saha gözlemleri ve uzun süreli saha deneylerine göre, kara toprak bozulmasının esas olarak kara toprak tabakasının erozyon nedeniyle incelmesi ve yüksek yoğunluklu kullanım nedeniyle aşınmamış ekili alan probleminden kaynaklandığı, daha sığ ekili tabakalara, daha az organik maddeye ve daha kalın ve daha sert pulluk tabanlarına yol açtığı elde edilmiştir. İlk kez verimli çiftçilik katmanı teorisini önerdi ve kurdu. Toprak boşluğuna, atmosferik yağış özelliklerine ve yüksek verimli mahsul köklerinin büyümesi ve gelişmesi için gerekli toprak türlerine göre, ilk kez gübreleme ve 0-35 cm toprak tabakasının modifikasyonunun çekirdek içeriği ile verimli ekilebilir tabaka teorisi oluşturulmuştur. Gübreleme amacıyla, toprağı gübreleyebilen ve 0-35 cm toprak tabakasına zararsız bir şekilde karıştırılarak, derin ve verimli bir tarım tabakası oluşturmak için tarımsal üretimden kaynaklanan atık organik maddeyi derinlemesine karıştırmak için mekanik yöntemler kullanılır (Şekil 4), "su" yaratılır. "Gübre", "hava" ve "ısı" gibi koordine edilmiş toprak ortamı, mahsul köklerinin büyümesini ve yer üstü gelişimini teşvik edebilir ve mahsul verimini artırabilir. Verimli tarım katmanı için bir gösterge sistemi önerilmektedir. Orta ve doğu Songnen Ovası ve Sanjiang Ovası'ndaki toprak organik maddesi 35,0 g / kg ve batı Songnen Ovası ve Liaohe Ovası'ndaki toprak organik maddesi 20,0 g / kg; doymuş su içeriği 210,0 mm, tarla suyu tutma kapasitesi 140,0 mm ve doymuş hidrolik iletkenlik 0,5 1,5 cm / sa, suya dayanıklı agregalar ( > 0.25 mm) % 40.0; katyon değişim kapasitesi 25.0 cmol / kg, pH değeri 5.5-7.5; mevcut fosfor 30.0 mg / kg, mevcut potasyum 150.0 mg / kg, yavaş etkili potasyum 800 mg / kg.
Şekil 4 Verimli çiftçilik katmanı yapım modeli
Verimli pulluk katmanları oluşturmak için anahtar teknolojilerin geliştirilmesi ve uygulanması
Orta-kalın siyah toprak ve çayır toprağı, sığ sürme tabakası, kalın pulluk tabanı, zayıf su ve ısı iletimi problemlerinde yüksek organik madde ve kil içeriği problemlerini çözmek için saman kırma teknolojisi ve mısır sapları olan saman derin karışık tabakanın genleşme teknolojisi geliştirilmiştir. Tarlaya derin karıştırma teknolojisi, mısır saplarını 0-35 cm toprak tabakasında eşit ve derin bir şekilde karıştırır ve toprak işleme tabakasının derinliği 15-17 cm'den 35 cm'ye çıkarılır. İlk yılda mahsul verimi% 21,9 arttı, su kullanım verimi% 18,2 arttı, toprak yığın yoğunluğu% 9,4 azaldı, toprak doymuş hidrolik iletkenliği% 13,2 arttı, toprak organik maddesi, kullanılabilir azot, kullanılabilir fosfor ve mevcut potasyum sırasıyla 0,23 g / kg ve 19,0 mg arttı / kg, 3,5 mg / kg ve 8,9 mg / kg; üçüncü yılda ürün verimi% 16,3, toprak organik maddesi 1,37 g / kg artmıştır.
İnce kara toprak (erozyona uğramış ince siyah toprak dahil), kahverengi toprak, koyu kahverengi toprak ve çernozem sorunlarına yönelik olarak, kara toprak tabakası ince, besinler zayıf ve fiziksel özellikleri zayıftır. Gübreleme teknolojisi, olgun toprak tabakasını çekirdek toprak tabakası ile karıştırmak ve olgun toprak tabakası ile çekirdek toprak tabakasının karışımından kaynaklanan toprak verimliliğindeki düşüşü desteklemek için saman ve organik gübre ile karıştırmaktır.Ardından etki süresi 3-6 yıldır. Çekirdek toprak tabakasının organik madde içeriği yüzey toprağının% 80.0'ından fazlasına eşit olduğunda, organik gübre uygulama oranı 4500-3000 kg / hm2,% 60 -% 80 olduğunda organik gübre uygulama oranı 9000-15.000 kg / hm2; Yüzde% 60.0'ın altında olduğunda, uygulanan organik gübre miktarı 15000 kg / hm2'den fazladır (kurutma esasına göre). Üç yıllık etki şu şekildedir: mısır üretimi% 7,5'ten fazla arttı, soya fasulyesi üretimi% 8,6'dan fazla arttı, toprak organik maddesi% 9,1'den fazla arttı, toprakta mevcut azot, mevcut fosfor ve mevcut potasyum sırasıyla% 18,3,% 9,3 ve% 13,7 arttı ve su kullanım verimliliği ortalama olarak arttı. % 14,2, toprak yığın yoğunluğu% 8,9 -% 10,3 azaldı.
Albik toprak beyaz bulamaç katmanını hedefleyen, selefler tarafından önerilen "kalpli toprak karışık katman" teknolojisi temelinde, bir seferde beyaz bulamaç katmanını dönüştürmek için saman, organik gübre ve kimyasal gübre üçlü malzemeleri, yani siyah toprak çekirdek toprak karışık katman üç Yuan tazminat ve kar ayarlama teknolojisi. Üç yıllık pilot programın etkisi şöyleydi: soya fasulyesi üretimi% 15.0'dan fazla arttı ve mısır üretimi% 12.0'dan fazla arttı. > 0,25 mm'lik suya dayanıklı agregalar% 27,0'dan fazla arttı, toprak organik maddesi 3,5 g / kg'dan fazla arttı, toprak mevcut fosfor 4,3 mg / kg'dan fazla arttı, toprak doymuş su içeriği ve tarla suyu tutma kapasitesi sırasıyla% 19,0 ve% 21,0'dan fazla arttı.
Verimli ekilebilir katmanların inşasına odaklanan kara arazi koruma ve kullanma teknolojisi modelinin entegrasyonu, tanıtımı ve gösterimi
Ekili tabakayı ve gübrelemeyi artırmak için saman, organik gübre ve azot, fosfor ve potasyum gübresinin üçlü malzemelerini genişletmek için mekanik tarımın çekirdek teknolojisine dayanarak, farklı kara toprak türlerine uygun "döndürerek ve serbest" toprak işleme ve "mısır saplarının derin karıştırılması" nı entegre eder. Tarlaya geri dönen "kaplama" teknolojisi, mısır ve soya fasulyesinin "rotasyonu ve sürekli ekimi" ve hassas gübreleme teknolojileri serisi, 9 kara arazi koruma ve kullanım modeli oluşturdu. Sürekli mısır ekimi koşulları altında, aşağıdaki kuruluşlar kurulmuştur: Derin karışık ekim katmanının genişleme modeli, Yumuşak toprak ve kalp toprağı karışık katmanının iki öğeli tamamlayıcı kayıp ve gübreleme modeli ve siyah toprak katmanı ve beyaz hamur katmanının üç öğeli tamamlayıcı zarar ve kar ayarlama modeli; - Soya rotasyon koşulları altında, aşağıdaki kuruluşlar kurulmuştur: Derin karışık saman katmanının genişleme modeli, Olgun toprak çekirdekli toprak karışık katmanının iki boyutlu tamamlayıcı kayıp ve gübreleme modeli ve siyah toprak katmanı ile beyaz bulamaç katmanının üçlü tamamlayıcı zarar ve kar ayarlama modeli; mısır; Sırasıyla soya-soya ekim yöntemleri oluşturulmuştur: Straw derin karışık pulluk katmanı genişletme modeli, Mermel toprağı ve kalp toprağı karışık katmanlı iki boyutlu tamamlayıcı kayıp ve gübreleme modeli, kara toprak katmanı, beyaz bulamaç katmanı karışık üçlü tamamlayıcı zarar ve kar ayarlaması modu. Hailun Şehri çekirdek gösteri bölgesi (Şekil 5) ve diğer 10 ilçe genişletilmiş gösteri ilçeleri olarak geniş çaplı tanıtım ve uygulama gerçekleştirildi. 2006'dan 2017'ye kadar kümülatif gösteri ve tanıtım alanı 20 milyon mu idi, ilave 780 milyon kilogram tahıl ve fasulye ile gelir arttı Bölgedeki kara toprağın ve tarımsal üretimin verimliliğini kapsamlı bir şekilde artıran 1,91 milyar yuan ve araştırma sonuçları, Heilongjiang Eyaleti Bilim ve Teknoloji İlerleme Ödülü'nün birincilik ödülünü kazandı.
Şekil 5 Çin Bilimler Akademisi'nin tarım bilimi ve teknolojisi projesinin gösterim alanı
1978'deki kuruluşundan bu yana, Hailun İstasyonu, ulusal bir emtia tahıl tabanı oluşturmak için Kuzeydoğu Çin'deki kara toprağın korunması ve kullanılması ile sürdürülebilir tarımsal kalkınmanın temel konuları etrafında uzun vadeli ve verimli bilimsel araştırma, teknoloji araştırma ve geliştirme, gösteri ve tanıtım gerçekleştirmiştir. Ulusal gıda güvenliğinin sağlanmasına önemli katkı sağlamıştır. Uzun vadeli saha gözlemleri ve uzun vadeli konumlandırma deneyleri sayesinde, kara toprak verimliliği değişiklikleri yasası ortaya çıktı. Doğal doğurganlığın iyileştirilmesi süreci, yüzey toprağı organik maddesinin sert düşüş süreci ve ıslahın başlangıcında doğurganlığın iyileştirilmesi süreci ve istikrarlı tarım arazisi kullanımı süreci boyunca, ekili arazinin yaklaşık% 15'ini oluşturan organik gübrelerin uzun vadeli büyük ölçekli uygulanması nedeniyle ekili arazinin yaklaşık% 5'i iyileştirilmiştir. Bilimsel yönetim, bilimsel yönetim eksikliğinden dolayı ekilebilir arazinin% 80'ini oluşturarak toprak verimliliğini bir seviyede tutar ve bu da doğurganlığın azalmasına neden olur. Saman geri dönüş teknolojisi, organik gübre uygulama teknolojisi, soya fasulyesi rotasyon teknolojisi ve siyah toprakların korunması ve kullanımına uygun gübre tasarrufu ve ilaç tasarrufu teknolojisinin araştırılması ve geliştirilmesi. Büyük ulusal ve il bilimsel araştırma projelerini üstlenerek, tarım arazileri ekolojisi disiplininin geliştirilmesini teşvik etmiş ve Kuzeydoğu Çin'de kara toprağın korunması ve kullanılması için bilimsel araştırma ve teknolojik modellerin araştırılması ve geliştirilmesine ve uluslararası toplum üzerinde derin bir etkisi olan tarımın sürdürülebilir kalkınmasına öncülük etmiştir. . Ülkede, ilgili devlet dairelerine danışma ve öneriler ve yerel yönetimlerle işbirliği yoluyla, hükümet ve çiftçiler kara toprakların korunması anlayışını geliştirmiş ve kara toprakların korunması ve kullanımının derinlemesine geliştirilmesini teşvik etmiştir. Kuzeydoğu Çin'deki üç il ve bir bölgedeki yerel enstitülerle ortak araştırma yoluyla, kara toprağın korunması ve kullanımına yönelik öğretim, bilimsel araştırma, teknoloji araştırma ve geliştirme ve üretim yönetimi konularında yetenekli bir ekip oluşturulmuştur. Verimli kara toprak, geniş bir alanı gerçekleştiren teknik bir model oluşturmak için yaratılmıştır. Gösteri, tanıtım ve uygulama, böylelikle siyah ekilebilir arazinin kalitesini ve tahıl üretiminin verimliliğini iyileştirmek ve çiftçilerin tarımdan elde ettikleri gelirleri artırmak. (Yazar: HAN Li Yanjun Li Yanhua, Zou Wenxiu Wang Jianguo Li Lu Jun, Coğrafya ve Helen Kuzeydoğu Ekoloji İstasyonu, Çin Tarım Akademisi, Tarımsal Ekoloji Enstitüsü, "Çin Bilimler Akademisi, Çin Akademisi" beslemeleri.)
