田剛
摘要 在寧夏引黃灌區(qū)平羅縣次生鹽漬化農(nóng)田設(shè)置試驗(yàn),進(jìn)行農(nóng)田改良及水稻綜合效益研究。結(jié)果表明,改良后的農(nóng)田平均含鹽量3年間下降了44.5%,氮盈余量為31.2 kg/hm2、P2O5盈余量為54.6 kg/hm2,略高于深翻精量穴播,水稻產(chǎn)量11 613 kg/hm2,較深翻精量穴播平均增產(chǎn)28.7%,純收入增加4 578.6元/hm2,產(chǎn)投比提高25.3%,實(shí)現(xiàn)了土地的用養(yǎng)結(jié)合,具備高效利用和高效改良當(dāng)?shù)卮紊}漬化土壤功效,社會(huì)效益良好。
關(guān)鍵詞 鹽漬化;土壤改良;水稻;效益;技術(shù);寧夏平羅
中圖分類(lèi)號(hào) S343.4;S156.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2017)05-0033-01
平羅縣位于寧夏銀川平原北部、黃河中下游,地處東經(jīng)105°57′42″~106°58′02″,北緯38°36′18″~39°51′13″,屬于大陸性氣候。農(nóng)業(yè)倚黃河之利,日照時(shí)間長(zhǎng),晝夜溫差大,所產(chǎn)農(nóng)作物種類(lèi)多、產(chǎn)量高、質(zhì)量好,是寧夏優(yōu)質(zhì)小麥、大米、油料、蔬菜、瓜果和淡水魚(yú)的重要產(chǎn)地之一。長(zhǎng)期以來(lái),由于氣候干旱,地下水礦化度高,加之排水溝積淤不暢,使得“鹽隨水來(lái)、水隨氣散、氣散鹽存”,久之使平羅縣耕地不同程度出現(xiàn)鹽漬化。據(jù)于文婧等[1]人的研究,研究區(qū)各土層土壤含鹽量平均值都在1.5 g/kg以上,說(shuō)明平羅縣各層土壤都呈鹽化狀態(tài),其中0~10 cm土壤全鹽量均值為2.12 g/kg,達(dá)到中度鹽化水平。為此,該縣近3年年均投入財(cái)政資金300萬(wàn)元進(jìn)行深松作業(yè)補(bǔ)貼和農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合,加強(qiáng)了對(duì)鹽漬化農(nóng)田改良的財(cái)力、科技投入。因此,產(chǎn)生了良好的效益。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)于2013年在平羅縣渠口鄉(xiāng)渠口村進(jìn)行。年均降水量230 mm;年平均氣溫9.2 ℃,≥10 ℃的活動(dòng)積溫3 400 ℃,水稻生育期(4月下旬至9月下旬)日平均氣溫18.8 ℃,年日照時(shí)數(shù)3 100 h,無(wú)霜期171 d,試驗(yàn)田耕層土壤含鹽量為3.8 g/kg。前茬作物為小麥,土壤肥力中等偏上,20 cm耕層土壤含有機(jī)質(zhì)13.8 g/kg、全氮1.32 g/kg、全磷0.41 g/kg、堿解氮56.3 g/kg、速效磷6.71 g/kg。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)設(shè)2個(gè)處理,分別為處理A:全方位深松精量穴播;CK:機(jī)械深翻精量穴播。3次重復(fù),隨機(jī)排列,小區(qū)面積0.2 hm2,其他農(nóng)藝措施與田間管理均按當(dāng)?shù)匾筮M(jìn)行。
1.3 試驗(yàn)實(shí)施
處理A用薊縣農(nóng)業(yè)機(jī)械廠生產(chǎn)的1SQ-350全方位深松機(jī)于秋季進(jìn)行全方位深松作業(yè),深松深度≥40 cm。CK用1L-435型鏵式犁進(jìn)行秋機(jī)深翻。播前采用旋播機(jī)施二銨150 kg/hm2、可豐復(fù)合肥300 kg/hm2、貝特有機(jī)肥450 kg/hm2(CK按常規(guī)施300 kg/hm2),并用激光平地機(jī)平地,用亮盾100 mL+銳勝10 g+水1 kg+稻種35 kg進(jìn)行種子包衣處理[2],播量225 kg/hm2,5月12日用寧夏青銅峽民樂(lè)農(nóng)機(jī)公司生產(chǎn)的2BJXF-8旱地精量穴直播機(jī)統(tǒng)一進(jìn)行寬窄行播種[3]。調(diào)查當(dāng)?shù)剞r(nóng)機(jī)作業(yè)市場(chǎng)、勞務(wù)市場(chǎng)、農(nóng)資市場(chǎng)、糧食市場(chǎng)中準(zhǔn)價(jià),田間記載各主要生育期農(nóng)田耕層含鹽量、用水量,測(cè)算養(yǎng)分利用率,成熟期分小區(qū)收獲并稱重地上部生物量,對(duì)2種處理效益進(jìn)行評(píng)價(jià)。
2 結(jié)果與分析
2.1 生態(tài)效益
2.1.1 有效降低了農(nóng)田含鹽量。2016年分別在出苗期、三葉期、分蘗期、拔節(jié)期、孕穗期、齊穗期、收獲期對(duì)農(nóng)田耕層含鹽量進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果表明,0~5、5~15、15~30、30~50、50~70、70~100 cm耕層的含鹽量處理A較CK分別下降了55.3%、50.2%、48.1%、42.5%、38.6%和32.4%,表現(xiàn)為耕層越淺,含鹽量下降越快。含鹽量下降的原因:一是全方位深松松土深度達(dá)到40 cm,倒梯形框架刀切斷了毛細(xì)管,抑制了地下水上升,起到了隔鹽作用[4],含鹽土層中的鹽分隨著灌水量的增加而沉淀到深松機(jī)作用形成的“鼠道”而排出;二是增施有機(jī)肥改良了土壤物理性質(zhì),使土壤透水性變好,有利于脫鹽[5]。
2.1.2 提高了養(yǎng)分利用率。投入養(yǎng)分只從肥料施用角度考慮,不計(jì)種子、灌溉、降水輸入的養(yǎng)分,移出養(yǎng)分只考慮籽粒和秸稈所含養(yǎng)分?jǐn)?shù)量來(lái)反映氮、磷元素的平衡和利用狀況時(shí),經(jīng)測(cè)算,處理A氮、磷養(yǎng)分表觀利用率分別為56.3%和22.8%,較CK分別提高2.35%和7.63%;另一方面,處理A和CK均表現(xiàn)氮、磷盈余,其中處理A氮盈余量為18.2 kg/hm2、P2O5盈余量為54.6 kg/hm2,CK氮盈余量為11.7 kg/hm2、P2O5盈余量為47.3 kg/hm2,說(shuō)明全方位深松精量穴播在降鹽的同時(shí),地力未出現(xiàn)衰退現(xiàn)象。
2.2 經(jīng)濟(jì)效益
在產(chǎn)量三要素中,處理A水稻有效穗數(shù)、穗實(shí)粒數(shù)、千粒重分別為581.1萬(wàn)穗/hm2、79.3粒和25.2 g,平均產(chǎn)量11 613 kg/hm2,較CK平均增產(chǎn)28.7%,總產(chǎn)值(包括秸稈)37 161.6元/hm2,扣除成本,純收入增加4 578.6元/hm2,經(jīng)濟(jì)產(chǎn)投比提高25.3%。
2.3 社會(huì)效益
2.3.1 保護(hù)了農(nóng)田,增加了農(nóng)田保險(xiǎn)系數(shù)。平羅縣近3年大力應(yīng)用以機(jī)深松為主,增施有機(jī)肥、加強(qiáng)建設(shè)排灌水系統(tǒng)等鹽漬化農(nóng)田改良技術(shù),使2.4萬(wàn)hm2中等偏上肥力的農(nóng)田得以改良,使用地與養(yǎng)地得到統(tǒng)一,增加了農(nóng)田抗災(zāi)減災(zāi)能力,為糧食安全提供了保障[6]。
2.3.2 提高了機(jī)械化水平。一批先進(jìn)適用的農(nóng)業(yè)機(jī)械、特別是全方位深松機(jī)進(jìn)入農(nóng)機(jī)戶和農(nóng)機(jī)作業(yè)服務(wù)組織,增強(qiáng)了抗災(zāi)、減災(zāi)能力,提高了機(jī)械化作業(yè)水平,也為“十三五”保護(hù)性耕作的發(fā)展奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。
2.4 配套關(guān)鍵技術(shù)
2.4.1 機(jī)械化深松。選用全方位深松機(jī),前茬作物割茬高度≥30 cm、土壤含水量15%~25%、土壤堅(jiān)實(shí)度31.2 MPa,深松穩(wěn)定性≥85%,碎土率≥30%,前茬作物收獲后立即進(jìn)行。
2.4.2 增施有機(jī)肥。盡可能增施含腐殖酸高的顆粒有機(jī)肥,既利脫鹽,又能提高作物抗鹽能力,還對(duì)土壤的理化性狀有明顯的改善作用。
2.4.3 健全排灌系統(tǒng)。根據(jù)“鹽隨水來(lái),鹽隨水去”的規(guī)律進(jìn)行排水減鹽和灌溉壓鹽,利用工程措施進(jìn)行排灌系統(tǒng)的清理和維修,降低地下水位,使下層鹽分難以上升至地表。
3 結(jié)論與討論
試驗(yàn)結(jié)果表明,平羅縣鹽漬化農(nóng)田改良種植,實(shí)現(xiàn)了用地養(yǎng)地結(jié)合,改土與保土兼顧,生態(tài)、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益十分顯著,應(yīng)大力推廣應(yīng)用。鹽漬化農(nóng)田改良是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,既需要工程措施,也需要生物措施,既需農(nóng)機(jī)化的支撐,也需農(nóng)藝的密切配合,不可或缺。全方位機(jī)深松、特別是深松深度≥40 cm時(shí),會(huì)增加灌水量和能耗,各地在應(yīng)用時(shí)應(yīng)慎重,特別是缺水地區(qū)。
4 參考文獻(xiàn)
[1] 于文婧,孫丹峰,曲葳.基于冗余分析的寧夏平羅耕地土壤鹽漬化特征研究[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2015(5):103-110.
[2] 姚建霞,王生強(qiáng),馬金霞.種子包衣劑及配套技術(shù)在旱直播水稻上的應(yīng)用效果研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2016(23):27.
[3] 蔣東亮.水稻機(jī)械化精量旱直穴播效益分析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2016(8):63.
[4] 姜文珍,陶維華,楊朝暉.全方位機(jī)械化深松技術(shù)對(duì)鹽漬化土壤的改良作用[J].科技成果管理與研究,2010(5):57-59.
[5] 農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)機(jī)械化管理司.旱地農(nóng)業(yè)工程的理論與實(shí)踐[M].北京:北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,1995:10.
[6] 楊延春,潘德峰,鄒志國(guó).江蘇濱海鹽漬土區(qū)水稻秸稈暗溝排水降漬試驗(yàn)[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,43(3):373-375.