何建橋 徐生 陳文超 劉健明 夏偉光
摘要:從闡述南京市耕地質(zhì)量提升示范區(qū)項(xiàng)目的實(shí)施背景著手,介紹了采用的主要技術(shù)模式與具體實(shí)施內(nèi)容,分析對比了項(xiàng)目實(shí)施前后耕地地力變化情況,并對進(jìn)一步做好全市耕地質(zhì)量提升工作提出幾點(diǎn)建議。通過增施有機(jī)肥或有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥、應(yīng)用秸稈腐熟劑、種植綠肥以及測土配方施肥等耕地質(zhì)量提升措施,項(xiàng)目示范區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀含量均有不同程度的升高,與2015年相比,2017年分別增加了5.18 g/kg、0.25 g/kg、18.74 mg/kg和12.17 mg/kg;以單個(gè)示范區(qū)為例,項(xiàng)目實(shí)施后(2017年)各示范區(qū)養(yǎng)分含量等級提升1~2個(gè)等級,水稻產(chǎn)量平均提升10%左右。結(jié)合項(xiàng)目實(shí)施過程中基層農(nóng)技推廣人員建議與示范區(qū)種植大戶接受程度和實(shí)施效果,增施有機(jī)肥結(jié)合綠肥種植的耕地質(zhì)量提升技術(shù)模式最為適宜南京地區(qū)推廣示范。
關(guān)鍵詞:南京市耕地質(zhì)量提升技術(shù)模式;土壤肥力;養(yǎng)分含量;秸稈腐熟劑;綠肥;測土配方施肥;土壤改良
中圖分類號:F323.211 ??文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A ?文章編號:1002-1302(2020)17-0283-04
“萬物土中生,有土斯有糧?!备厥寝r(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力和國家糧食安全的基本要素,是不可再生、不可替代的稀缺資源[1]。耕地的地力直接影響農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和土地產(chǎn)出率,影響農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收,關(guān)系到農(nóng)業(yè)、農(nóng)村和整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展大局[2]。據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2013年年底,江蘇省南京市238.6 khm2耕地[3]中,地力水平較高(一、二等地)的耕地面積約為85.5 khm2,占全市耕地面積的比例為35.8%;地力水平中等(三等地)的耕地面積約為79.7 khm2,占比為33.4%;地力水平較低(四等地以下)的耕地面積約為73.4 khm2,占比為30.8%。為提升南京市地力中等和較低的耕地地力水平,穩(wěn)步提高耕地綜合生產(chǎn)能力,實(shí)現(xiàn)大面積均衡增產(chǎn),保障糧食安全,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,根據(jù)南京市政府的統(tǒng)一部署,從2015年起在全市五大涉農(nóng)區(qū)實(shí)施市級耕地質(zhì)量提升綜合示范區(qū)項(xiàng)目。
1 主要技術(shù)與實(shí)施內(nèi)容
針對南京市耕地地力現(xiàn)狀,2015—2017年連續(xù)3年,南京市耕地質(zhì)量保護(hù)技術(shù)推廣部門在全市五大涉農(nóng)區(qū)選定10個(gè)面積在200 hm2左右、集中連片的耕地,開展耕地質(zhì)量提升技術(shù)綜合示范,通過多項(xiàng)技術(shù)措施的組合和科學(xué)運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)提升耕地質(zhì)量的目標(biāo)。
1.1 運(yùn)用的主要技術(shù)
根據(jù)不同示范區(qū)的地力特征,采取施用有機(jī)肥料、種植綠肥、運(yùn)用秸稈腐熟劑以及深耕深松等技術(shù),并將各項(xiàng)技術(shù)措施以不同的方式組合運(yùn)用,形成各具特點(diǎn)的技術(shù)模式,力求實(shí)現(xiàn)提升肥料利用率、提高耕地基本養(yǎng)分含量,改良土壤,保障耕地產(chǎn)出能力的目的。主要技術(shù)有以下幾種。
1.1.1 增施有機(jī)肥或有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥 增加農(nóng)田有機(jī)肥投入,使用商品有機(jī)肥和有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥,提升土壤有機(jī)質(zhì)含量,有效改善土壤的理化性狀和作物的生長環(huán)境,有效提升耕地地力。商品有機(jī)肥含有45%以上的有機(jī)質(zhì),總養(yǎng)分達(dá)到5%,每增施100 kg有機(jī)肥,可少施15 kg復(fù)合肥。
1.1.2 應(yīng)用秸稈腐熟劑 秸稈機(jī)械化直接還田是秸稈處置的一種有效方式,但是常規(guī)的機(jī)械化秸稈直接還田后往往難以在短時(shí)間內(nèi)軟化和降解,不利后茬作物移栽和作物根系生長。因此,在機(jī)械化還田操作的同時(shí),推廣運(yùn)用秸稈腐熟劑,能加快小麥、水稻等農(nóng)作物秸稈的腐熟分解,腐解速度比不加秸稈腐熟劑提高30%以上。
1.1.3 種植綠肥 通過種植紫云英、苜蓿、三葉草、蠶豌豆等綠肥,以小肥換大肥,將綠肥鮮草及時(shí)翻壓入土,促進(jìn)示范區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量的快速提高。
1.1.4 測土配方施肥 按照測土、配方、配肥、供肥、施肥指導(dǎo)五大環(huán)節(jié),對示范區(qū)內(nèi)每個(gè)耕地建立土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)體系和主要作物施肥指標(biāo)體系,根據(jù)前期養(yǎng)分檢測結(jié)果,形成科學(xué)合理的肥料配方,根據(jù)配方生產(chǎn)施用具體的配方肥料,以滿足作物均衡吸收各種營養(yǎng),維持土壤肥力水平的目的。
1.1.5 土壤改良 結(jié)合機(jī)械化秸稈還田工作,通過深耕機(jī)械打破障礙層、疏松土壤,使耕作層厚度達(dá)到15 cm以上,每3年深耕深松1次,其余年份可以通過施用土壤微生物菌劑或生物有機(jī)肥、基質(zhì)和土壤改良劑來改善土壤的理化性狀,保持土壤的良好結(jié)構(gòu)。
1.2 具體實(shí)施內(nèi)容
項(xiàng)目示范區(qū)根據(jù)自身不同的種植制度、耕地質(zhì)量現(xiàn)有狀況等特點(diǎn),選取不同的質(zhì)量提升技術(shù),形成適合自身特點(diǎn)的運(yùn)用模式。具體技術(shù)運(yùn)用的實(shí)施情況見表1。
如表1所示,示范區(qū)耕地總面積為 2 189.4 hm2,2015—2017年共使用商品有機(jī)肥 42 349 t,平均每年達(dá)6.45 t/hm2;實(shí)施秸稈機(jī)械化還田或深耕措施的耕地總面積達(dá)5 807.0 hm2,基本做到了每塊耕地每年實(shí)施秸稈機(jī)械化還田或是采用深耕深垡措施1次;配套秸稈機(jī)械化還田,共施用秸稈腐熟劑達(dá)2 148.9 hm2;綠肥種植面積共 532.3 hm2,占示范區(qū)總面積的24.3%;運(yùn)用配方肥或有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥共4 585 t。
2 耕地質(zhì)量提升實(shí)踐效果分析
2.1 耕地質(zhì)量評價(jià)方法
選取土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀含量等4個(gè)能夠突出代表土壤肥力質(zhì)量的指標(biāo),用單項(xiàng)指標(biāo)評價(jià)法對示范區(qū)內(nèi)的耕地質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)。土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、速效磷和速效鉀含量等評價(jià)指標(biāo)根據(jù)其含量分為Ⅰ~Ⅵ 6個(gè)級別[4],具體分級標(biāo)準(zhǔn)見表2。
2.2 項(xiàng)目實(shí)施前各示范區(qū)的耕地質(zhì)量狀況分析
項(xiàng)目實(shí)施前,示范區(qū)每13.3 hm2布設(shè)1個(gè)典型樣點(diǎn),全市共150個(gè)樣點(diǎn)。對土壤樣品進(jìn)行檢測,并將其結(jié)果(表3)按照表2中分級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析,土壤有機(jī)質(zhì)含量平均值為20.72 g/kg,處于Ⅲ級水平;土壤全氮含量平均值為1.18 g/kg,處于Ⅲ級水平;土壤有效磷含量平均值為9.99 mg/kg,處于Ⅳ級水平,有效磷含量偏低,可見土壤磷供應(yīng)水平低;土壤速效鉀含量平均值為 131.7 mg/kg,處于Ⅲ級中等水平。
2.3 項(xiàng)目實(shí)施后各示范區(qū)的耕地質(zhì)量狀況分析
經(jīng)過3年的連續(xù)實(shí)施,2017年全市10個(gè)耕地質(zhì)量提升示范區(qū)各單項(xiàng)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見表4。示范區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量平均值為25.90 g/kg,處于Ⅲ級中等水平;土壤全氮含量平均值為1.43 g/kg,處于Ⅲ級中等水平;有效磷含量平均值為 28.73 mg/kg,處Ⅱ級豐富水平;速效鉀含量平均值為143.87 mg/kg,處于Ⅲ級中等水平。
2.4 實(shí)施效果對比
由表5可知,示范區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀含量均有不同程度地升高,與2015年相比,分別增加了5.18 g/kg、0.25 g/kg、18.74 mg/kg和12.17 mg/kg,有效磷含量的提升效果最為明顯,達(dá)到了187.59%,有機(jī)質(zhì)含量提升了25.00%,排在第2位,速效鉀含量的提升效果雖沒有其他幾項(xiàng)明顯,但也達(dá)到了9.24%。
以單個(gè)示范區(qū)為例,根據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì),項(xiàng)目實(shí)施后(2017年)橫溪示范區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量平均值為16.24 g/kg,實(shí)施前(2015年)為9.57 g/kg,提升69.7%,提升1個(gè)等級。永寧示范區(qū)土壤有效磷含量平均值為25.0 mg/kg,與實(shí)施前相比提高了1.69倍,提升了2個(gè)等級。金牛湖示范區(qū)2017年土壤有機(jī)質(zhì)含量平均值為24.0 g/kg,與項(xiàng)目實(shí)施前相比,增加了15.1%,水稻產(chǎn)量均由6 000 kg/hm2增加到9 750 kg/hm2,增幅62.5%;小麥產(chǎn)量由 3 750 kg/hm2 增加到5 250 kg/hm2,增幅40%。晶橋示范區(qū)耕地地力提升0.5個(gè)等級以上,實(shí)現(xiàn)糧食生產(chǎn)能力增加1 123.5~1 429.5 kg/hm2(折標(biāo)準(zhǔn)糧食)。漆橋示范區(qū)2017年土壤有效磷含量平均值為36.1 mg/kg,較2015年相比提高了6.10倍,提升了2個(gè)等級。
3 結(jié)論與討論
在國家實(shí)施“藏糧于地、藏糧于技”戰(zhàn)略、推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的背景下[5],全國各級土壤肥料與耕地保護(hù)部門均在深入開展耕地質(zhì)量提升行動(dòng),探索出適合當(dāng)?shù)氐?、行之有效的、農(nóng)戶接受程度高的耕地質(zhì)量提升技術(shù)模式顯得愈發(fā)重要[6]。例如,陜西省關(guān)中地區(qū)結(jié)合高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田質(zhì)量提升工程和沃土工程進(jìn)行農(nóng)田土壤綜合培肥,通過實(shí)施農(nóng)作物秸稈還田、增施商品有機(jī)肥或農(nóng)家肥等措施來提高土壤肥力[7];河南省豫北小麥玉米輪作區(qū)的耕地質(zhì)量提升主推技術(shù)為玉米秸稈全量還田、機(jī)械深耕深翻與測土配方施肥等[8];甘肅省西和縣通過實(shí)施耕地質(zhì)量保護(hù)與提升項(xiàng)目,大力推廣平衡施肥、增施商品有機(jī)肥、施用控釋肥等技術(shù)[9]。耕地質(zhì)量提升效果均比較明顯。
通過3年時(shí)間的項(xiàng)目實(shí)施,從示范區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)及養(yǎng)分含量項(xiàng)目實(shí)施前后的對比分析以及單個(gè)示范區(qū)體現(xiàn)的實(shí)際效果來看,南京市耕地質(zhì)量提升示范區(qū)建設(shè)成效明顯。從項(xiàng)目實(shí)施角度來看,示范區(qū)采取的幾種技術(shù)各有側(cè)重點(diǎn)。從技術(shù)推廣層面來看,農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣往往會受到諸多因素如項(xiàng)目技術(shù)本身、農(nóng)民行為習(xí)慣、農(nóng)民對技術(shù)應(yīng)用成本的考量等的影響[10]。在技術(shù)推廣過程中,增施商品有機(jī)肥并結(jié)合種植綠肥,是南京地區(qū)種植大戶最為認(rèn)可也是最易推廣的技術(shù)。經(jīng)過分析,可能有以下2點(diǎn)原因:一是商品有機(jī)肥施用方便快捷,相比于深耕深翻與秸稈還田,在水稻插秧前,將有機(jī)肥與化肥一起撒施至耕地表面再進(jìn)行統(tǒng)一的耕翻,不會增加額外的機(jī)械使用,所需人工量也不大,而且有機(jī)肥施用效果明顯,農(nóng)戶接受程度高[11]。二是南京丘陵農(nóng)區(qū)小麥產(chǎn)量普遍不高,且冬小麥易產(chǎn)生澇害和病蟲害,農(nóng)民種植意愿較低,特別是耕地面積較小的普通農(nóng)戶,冬季撂荒的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。近幾年,南京市加大補(bǔ)助力度推廣冬季輪作休耕種植綠肥,既培肥土壤地力,又保證了一定的經(jīng)濟(jì)收益,受歡迎程度很高。
根據(jù)南京市耕地質(zhì)量提升示范區(qū)建設(shè)工作取得的成效,結(jié)合全市耕地質(zhì)量具體情況,在今后的工作中,建議做好以下幾個(gè)方面的工作,以更好地提升南京市耕地質(zhì)量總體水平。一是加大法律宣傳執(zhí)法力度,提高耕地質(zhì)量保護(hù)意識[12];二是建立耕地質(zhì)量管理系統(tǒng),提升耕地質(zhì)量管理水平;三是加快實(shí)用技術(shù)整合,建立高效耕地質(zhì)量提升模式;四是加大資金扶持力度,創(chuàng)新資金投入激勵(lì)機(jī)制[13]。
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