第二节 土壤耕作试验研究 一、6 0年代的土壤耕作研究
l960—1961年，合江农垦局科研所承担了农垦部下达的“低湿地改良和利用”重点
课题。为解决占垦区当时70％的低湿地生产粮豆问题，投入了70％的科技人员下场调查、
进行小区试验。但由于该课题需要多学科配合大量的财力、物力投入，难度极大，在三
年自然灾害期间无力予以保证，在1962年课题调整中撤消。
1964—1966年，东北农垦总局科研所按照中央指示，以友谊农场五分场为基点，参
加机械化高产稳产样板田建设及研究，在耕作研究室主任姜丽泽带领下，投入该研究室
16名科技人员，开发了垦区机械化土壤耕作制度、轮作制度、施肥和综合灭草等四个项
目11个专题的调查研究与试验。并且在执行过程中增设了与课题有关的辅助试验和派生
课题。1964年9 月山东总科研所与总局农业处共同主持召开了有虎林、密山、萝北、饶
河分局及所属农场、合江所、八一农大、省土肥所等34个单位参的垦区耕作轮作座谈会，
就耙豆茬种小麦、伏秋翻整地、轮作、机械化灭草和土壤肥力与养地等当时生产中的关
键问题，交流了试验和生产中的经验与体会，促进了东北农垦总局内的土壤耕作研究发
展。
样板田建设中的主要研究项目和内容，详见第十四章多学科综合研究。
二、70年代的土壤耕作研究
1、低温地改良
1973一l978年，在“农业学大寨”高潮中，为实现粮食上“纲要”，科研所抓住了
影响垦区粮食产量最关键的问题，再次进行低湿地改良研究。承担了国家、省三江办、
兵团与农场总局的“建设高产稳产农田研究”和“低湿地黑朽综合治理农田基本建设综
合配套研究”二项课题。以友谊农场四分场一队(十八团四营三十二连)为试验基点，农
业、农机研究室相配合，派出金荣万、张冶中等l0余名科技人员在基层蹲点，并以科研
所内黑朽土为试验地，进行了一系列改土辅助试验和与生产相结合的大区建设。主要改
土手段是开沟，清淤、埋暗砂沟、基秆还旧、绿肥改土、条田建设、营造防护林、平整
土地等，试图改变黑朽土的理化性状，建成高产稳产农田。在栽培上运用麦玉豆为主体
的三区垄作，以垄作为中心，实行少耕深松的轮耕制度，以厩肥为主的施肥制度，实现
种子标准化，逐步提高间套复种指数，扩大生物防治生害、化学灭草等措施。以农田基
本建设机具改装研制为中心(详见第六章田间作业机具研究)。
课题研究提出的目标是：所内1976年黑朽土四区轮作要达到小麦亩产200公斤，玉
米500公斤，大豆150公斤，为改良黑朽土摸索和提供经验。1977 年在基点实现粮豆平
均亩产双上“纲要”，1978年粮过“黄河”，实现一亩地一头猪，1980年粮过“长江”。
但由于低湿黑朽上改良是一项综合工程，要需大量资金和物力条件给予保证，加之认识
上“左”的影响，提出了过高的计划指标，加大了课题完成的难度。1977年在资金无法
保证的情况下该两项课题半途终止执行。
2、土壤耕作技术调查
1976—1979年，红兴隆科研所为垦区耕作改制，承担了国家科委、黑龙江省三江办
和农场总局的土壤耕作技术调查课题，由汪炎炳主持，对60年代以铧式犁翻地为主，
70年代运用耙茬、深松、平翻深松与浅松耙茬、搅麦茬、原垄卡、免耕等几种土壤耕作
技术的产生与运用条件、对土壤水热气肥的作用与效果进行了多点大面积系统调查和剖
析，提出：①普翻仍为红兴隆管局主要的耕作方法，在雨丰(550毫米以上)墒足、草多
(尤其以多年生杂草)，翻压绿肥、秸秆、土壤坚实、板结以及初垦处女地时运用效果较
好，要强调翻耙结合，翻前灭茬。②在雨少(350—400毫米)墒缺，杂草较少，有深耕、
深松基础的地号采用耙茬，在保蓄表墒、缓冲农时、降低作业成本以及稳产方面具有独
特的作用。耙茬地后期脱肥、发小苗不发老苗，深耙比浅耙好。③深松对加深耕层、活
化底土以及蓄水保墒、稳产高产的作用是显著的，深松兼具翻、耙两种耕法的优点，但
尚缺可行的深松机具。④原垄利用和搅麦茬适于早春墒情较差以及低温冷凉地区和无霜
期较短的年景。⑤免耕对防止风蚀、减少水土流失的作用是显著的，因除草剂等原因，
作物是以玉米为宜。对土壤耕作制总的建议是：压缩连翻、推行少耕，加深耕层，活化
底土，蓄墒增温、垄平结合，采取涝年多翻、旱年多耙，常年搞松耙，大旱之年原茬越
冬春耙茬的耕作方法。
三、80年代的土壤耕作研究
l、少耕免耕法研究
黑龙江垦区在60年代初就应用耙豆茬种小麦，并进一步发展了松耕、搅麦茬、原垄
卡、免耕等多种少耕措施，是我国应用少耕法机械化生产最早的地区。但由对气候、地
势及对少耕法认识等原因，发展速度缓慢。在八十年代以前仍是以翻耕为主的传统耕作
制。1979年，红兴隆科研所对垦区耕作制度进行了考察，发现连翻制存在加剧水土流失、
土壤肥力下降、以及湿整地带来土壤破坏和造成农时紧张等弊病，并发现各种少耕法比
翻耕稍有增产和明显的保土效果。
1980年农垦部下达了“少耕、免耕法应用技术经济效益的研究”课题，由红兴隆管
理局科研所，九三管理局科研所，牡丹江管理局科研所六个单位并列主持和承担。研究
内容根据各地区自然条件的特点自行确定研究内容，各科研所方法和内容互相协作和交
流。红兴隆科研所成立了少耕免耕课题组，由农艺师金荣万主持，在所内不同地势的草
甸黑土上相继建立麦、玉、豆、轮作麦、麦、豆轮作、玉米连作三个轮作体系共125 亩
地，开展了少耕，免耕与翻耕对比的定位试验，着重研究少耕，免耕应用技术和经济效
益。并为了探讨少耕和免耕法的机理进行了层次肥力，土壤紧实度，中耕效果，秸秆还
田方式等辅助试验。为了少耕法试验的延伸和生产示范，又在所外不同土壤类型上建立
少耕试验示范基点，有双鸭山农场七队草甸黑土基点，八五二农场三分场一队草甸土基
点，八五三农场一分场二队草甸白浆土基点，分别开展了1 —2 年少耕试验和生产示范。
研究采用了大区、小区、微区模拟试验以及田间试验与室内分析相结合的方法。
(1)耕层肥力
耕层肥力同荒地一样，呈直方向逐渐递减率为7 —14厘米土层比表层递减7.9 ％，
l4—21厘米土层比表层递减14.2%.研究表明，虽然表层肥力高，不翻耕有利于提高作物
产量，但长期不翻耕会恶化下层肥力，造成作物生育不利的耕层环境。因此在一定年限
（5 —6 年）后进行翻耕是必要的。不仅可以改善下层肥力状况，而且有利于消灭多年
生杂草和病虫害。
(2)土壤紧实度
耕作的目的在于调节土壤的紧实度，改善耕层的固、液、气三相比值，协调作物生
育所必须的水、肥、气、热四性。从微区试验看，黑土、草甸土上种植的小麦、玉米、
大豆需要比较紧实的土壤。小麦要求的容重最高，每立方厘米需要1.2 —1.35克，其次
为玉米，每立方厘米需要1.1 —1.25克，大豆对土壤紧实度要求不严格每立方厘米为1.0
—1.35克均可。
红兴隆地区土壤紧实度的偏松时期为冻融交替后的4 、5 月份，春旱时期可维持到
6 月末。偏紧时期为经过涝期后的干旱期，春涝年份出现在6 、7 月份，夏涝秋旱年份
出现在秋季，其容重变幅每立方厘米为1.05—1.35克，相对稳定值每立方米为1.2 克。
三大作物适宜的容重范围每立方厘米为1.1 —1.35克。
(3)中耕
中耕的作用除排涝和破碎地表板结等特殊目的外，主要是消灭杂草。中耕与免中耕
比较，中耕后的土壤含水量下降4.6 —14％，垄台温度下降0.4 —0.6 ℃。在化学除草
和人工锄草能控制杂草的情况下，减少中耕和免除中耕环节，可节省开支，节省能源，
节省劳动力，经济效果好。
(4)秸秆还田
秸秆还田的最佳方式为耙入土层（表层混拌），一般可增产10％以上。分解度最高，
地表留有一定数量的秸秆，有利于抵抗风蚀和水蚀。
少耕即松耕和耙耕的特点是原层耕作，很少打乱土层，土壤偏紧，有利于水、肥、
气、热的协调，有利于作物利用表层土。4 —6 年定位试验结果有较明显的增产效果，
增产3.7 —11.5％，由于农艺简单，作业效率高，不仅节约成本，节省能源和提高经济
效益，而且节省劳动力，节省时间，缓和农时，争取主动。作业次数少，土壤偏紧，地
表有一定数量的残秸覆盖，减少土壤破坏和水土流失，对有机质的积累和团粒结构的恢
复有一定的效果。6 年试验有机质含量每年递增0.1397％。排水条件良好地区先实行3
年制，2 年少耕，1 年翻耕，然后逐步过渡到6 年制，5 年少耕1 年翻耕的少耕制度。
免耕法在世界上属于一种带方向性的新耕法。6 年定位试验结果，土壤有机质含量
年递增0.605 ％，土壤的四性协调能力以及产量和经济效果都比较好。它的突出优点是
保护土壤，防止土壤破坏和水土流失，有利于有机质的积累和团粒结构的恢复，有利于
农田生态平衡，使土壤肥力呈良性循环。
研究过程中，坚持推广试验相结合，1982—1986年，累计推广326l万亩，经济效果，
增收节支4.35亿元。课题研究6 年里，共撰写专题报告1l篇，参加国际早地农业学术讨
论会一次，参加了全国农垦系统少（免）耕协作组学术交流会四次。
1986年1 月15日通过部级鉴定，达到国内同类试验研究的先进水平，1987年获农业
部科技进步三等奖，参加该项研究的人员还有王国忠、吴魁斌等。
2、黑土耕层肥力演变规律的研究
“黑土耕层肥力演变规律的研究”是1979年由农垦部下达的课题。1984年通过技术
鉴定。自1985年后，该题延续为管局的课题，并改名为“不同培肥措施下农田养分平衡
状况定位监测研究”。
此课题由红兴隆科研所主持，协作单位是中国科学院林业土壤研究所。主持人是汪
炎炳，技术手段为：
（1 ）主区：土壤为草甸黑土，面积为120 亩，分10个区，每区12亩。设四种肥力
水平，即化肥区，一茬肥区（以化肥为底，每三年中玉米茬还田）二茬肥区（以化肥为
底每三年中玉米，小麦间草木樨还田）。三茬肥区（以化肥为底，在三年中，小麦间种
草木樨玉米，大豆秸秆均还田）。设三种耕作方法，即普耕法，少耕法、免耕法其轮作
方式第一轮作周期（1979—1981年）是地块轮作。1982 年以后实行年度轮作，轮制顺
序为麦一玉一豆。
（2 ）微区：设四种肥力水平，即无肥区，化肥区、二茬肥区（以化肥为底，麦、
玉秸秆还田）。三茬肥区（以化肥为底麦间草木樨、玉、豆秸秆还田）每个小区面积为
4 平方米，小区四周设置厚3 厘米，深40厘米的水泥预制板，以隔绝区间的水分、养分
渗透。小区共l6个，拉丁方排列。
（3 ）盆栽：设四项盆栽试验。一是不同有机物改土（有机物料有麦、玉、豆、草
木樨秸以及草炭等）；二是不同秸秆量的改土试验；三是15N 标记有机物料改土试验；
四是不同有机物料矿化度试验（砂滤管）。
此项课题，经过6 年的连续试验，从几种耕法的比较实践中，揭示了少耕在改善土
壤结构，防止风蚀，提高产量，降低成本和节省能源等方面的突出作用，对促进垦区耕
作改制具有指导意义。
其次，试验进一步肯定了小麦间种草木樨是当前垦区粮、草间作以培地力较佳的配
制方式。并在品种搭配上有所发展，使这一措施能以推广应用。并发现草木樨有活化硼
以及促进土壤有机质更新等作用。
该课题在长期试验中，从理论到实践上进一步阐明了秸秆还田，不断向土壤归还有
机质是维持和提高地力，平衡多种养分元素和提高作物品质的一项行之有效的措施。
此项课题于1984 年9 月19日通过了技术鉴定。认为：此项研究，测定项目较之过
去有所增加，测试手段也较先进，获得了大量地系统的数据，增强了成果的可靠性，具
有国内先进水平。
1985年3 月，“草甸黑土培肥技术研究”获农场总局科技成果二等奖，参加譔项研
究的科研所人员还有刘安奎、徐建文等。
3、不同培肥措施下农田养分平衡状况定位监测研究
l985年，在“黑土耕层肥力演变规律的研究”基础上，又继续承担了红兴隆农管局
下达不同培肥措施下农田养分平衡状况定位监测研究课题，由汪炎炳主持。研究通过不
同培肥措施下土壤肥力定位监测（主区）、不同秸秆还田水平下的土壤肥力定位监测
（徽区）和盆栽与沙滤管试验，剖析土壤理化性状及土壤肥力的动态变化，指标对作物
生物学产量和品质的影响。1986—1990年在农场总局和省级刊物、学会发表了研究报告
和论文7 篇，其中“关于有机物改土和不同耕法对土壤肥力影响的初步探讨”、“秸秆
还田培肥改土试验研究”分获1986年黑龙江省科协第一届自然科学优秀论文二等奖和l990
年黑龙江省耕作学会优秀论文二等奖。
该课题将于1991年进行阶段性总结和评估。
4、以培肥地力为主，建立合理耕作制度、改善农田生态条件的研究
该课题为1986—1990年承担国家“七五”攻关项目“以瘦肉猪为中心的农牧结合模
式研究”的子课题，在八五三农场一分场二队基点完成，由金荣万主持、于1990年11月
通过部级鉴定、详见第十四章多学科综合研究。
附：历年承担研究课题和参加人员表。
历年承担研究课题和参加人员表
