李治海，童永貞，魯學(xué)文

（甘肅省永登縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，甘肅永登730300）

永登縣地處甘肅省中部，蘭州市西北部，是古絲綢之路的門戶，總土地面積6 090 km2，耕地面積9.07 萬hm2，是典型的農(nóng)業(yè)大縣。糧食作物主要有小麥、馬鈴薯、玉米等，經(jīng)濟作物主要有玫瑰、蔬菜、油料等。為切實推進(jìn)耕地休耕制度試點工作，探索和研究適宜永登縣耕地地力提升、資源可持續(xù)利用的高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，通過多種途徑連續(xù)3 年有效開展多點監(jiān)測試驗研究，落實“藏糧于地、藏糧于技”戰(zhàn)略，實現(xiàn)耕地結(jié)構(gòu)進(jìn)一步改良，肥力明顯提升，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)大幅提高，生態(tài)環(huán)境更加協(xié)調(diào)的總體目標(biāo)。

1 實施區(qū)域及面積

永登縣休耕制度試點任務(wù)：2017—2019 年連續(xù)3 年休耕0.07 萬hm2。根據(jù)甘肅省對休耕制度試點的具體要求，結(jié)合實際將試點任務(wù)落實到生態(tài)脆弱、地力較差、產(chǎn)能較低的柳樹、武勝驛、坪城3 個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），其中柳樹鎮(zhèn)孫家井村133.33 hm2，武勝驛鎮(zhèn)燒炭溝村133.33 hm2、火家臺村100 hm2，坪城鄉(xiāng)滿塘村300 hm2，由5 個農(nóng)民專業(yè)合作社承擔(dān)。

2 輪作模式

根據(jù)3 個實施耕地休耕制度試點鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）的氣候、土壤、灌溉、作物等實際情況，采用增施有機肥、種植綠肥作物、輪作倒茬等相結(jié)合的技術(shù)模式，共同作用，培肥地力，提高耕地質(zhì)量?；玖鞒蹋涸鍪┯袡C肥→輪作倒茬種植綠肥作物→適時殺青還田→深翻曬垡→旋耕保墑。建議播種量：豌豆187.5～225 kg/hm2，箭舌豌豆 90～120 kg/hm2，油菜 22.5～30 kg/hm2。每個休耕試點區(qū)域內(nèi)每年每畝地的機耕次數(shù)為3 次（即播種、殺青耕翻、旋耕保墑）。

施用商品有機肥1425kg/hm2（有機質(zhì)≥30%，總養(yǎng)分（N+P2O5+K2O）≥4.0%，水分（游離水）≤5.5%～8.0%）。對豆科綠肥作物用適量的根瘤菌劑進(jìn)行拌種，以增加土壤中根瘤菌的數(shù)量，更好地培肥地力。

3 監(jiān)測點設(shè)置

對實施休耕試點區(qū)域科學(xué)布點，建立耕地質(zhì)量監(jiān)測點。在休耕試點區(qū)域平均66.67 hm2耕地設(shè)立1個固定監(jiān)測點；在種植方式、土地利用方式、管理水平相同且區(qū)域相近的非休耕地上設(shè)置相應(yīng)的固定對照監(jiān)測點，全縣共設(shè)置10 個監(jiān)測點和10 個對照監(jiān)測點（見表1），每個點面積0.13 hm2左右，并設(shè)置了醒目的標(biāo)志碑，規(guī)范了編號，定期開展耕地質(zhì)量動態(tài)監(jiān)測，科學(xué)評價試點前后耕地地力水平等指標(biāo)變化情況。每年4 月份和10 月份對休耕區(qū)域監(jiān)測點和對照點進(jìn)行土樣初始樣品和年度樣品采集。采集的土壤樣品均送甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局蘭州礦產(chǎn)勘查院中心實驗室進(jìn)行16 項統(tǒng)一調(diào)查監(jiān)測指標(biāo)和8 項區(qū)域性補充調(diào)查監(jiān)測指標(biāo)的化驗，檢測標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制的主要措施由分析化驗單位按方案要求負(fù)責(zé)。

表1 永登縣耕地質(zhì)量監(jiān)測點對應(yīng)關(guān)系

4 耕地質(zhì)量監(jiān)測評價結(jié)果與分析

4.1 肥料養(yǎng)分投入與結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀及變化趨勢

根據(jù)化驗單位出具的檢測報告，平均全縣20 個監(jiān)測點和對照點3 年的化驗數(shù)據(jù)，比較后發(fā)現(xiàn)耕地休耕提升了土壤有機質(zhì)、全氮的水平，穩(wěn)定了pH值，降低了全鹽量。休耕區(qū)域內(nèi)3 年只施或少施有機肥，不施化肥，土壤生態(tài)環(huán)境得到了極大改善，化肥施用減量增效和零增長的目標(biāo)得到了有力落實，土壤肥力得到了提高，耕地質(zhì)量得到了明顯的改良。

4.2 耕地質(zhì)量主要性狀指標(biāo)現(xiàn)狀與變化趨勢

容重監(jiān)測區(qū) 2017 年初為 1.10 g/m3，2019 年末為 1.08 g/m3，下降了 2.1%；對照區(qū) 2017 年初為1.11 g/m3，2019 年末為 1.12 g/m3，上升了 0.8%。監(jiān)測區(qū)和對照區(qū)相比，容重下降明顯，說明休耕能明顯增加土壤的通透性，改良土壤結(jié)構(gòu)（見圖1）。

圖1 容重變化趨勢

通過測定監(jiān)測區(qū)和對照區(qū)耕層土壤0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm、60～80 cm、80～100 cm 土層含水量（見表2），對比發(fā)現(xiàn)不同土層的含水量變化基本都呈上升趨勢，監(jiān)測區(qū)增幅大于對照區(qū)。說明休耕能明顯提升土壤不同土層的含水量，對旱地來說，更能保證來年墑情，提高出苗率，具有十分重要的意義（見圖 2）。

圖2 0～20 cm 含水量變化趨勢

4.3 作物產(chǎn)量現(xiàn)狀與變化趨勢

在休耕區(qū)休耕作物盛花期深翻前采用“S”形，5 點取樣法，每個點 1 m2。監(jiān)測區(qū)2017 年初產(chǎn)量 15612kg/hm2，2019 年初產(chǎn)量 16969.5 kg/hm2，提高了8.7%；對照區(qū)2017 年初產(chǎn)量15 103.5 kg/hm2，2019年初產(chǎn)量13 653 kg/hm2，下降了 9.6%。2017 年末監(jiān)測區(qū)鮮重產(chǎn)量比對照區(qū)高3.4%，2019 年末監(jiān)測區(qū)鮮重產(chǎn)量比對照區(qū)高27.3%。因為不同年度種植的綠肥作物不一樣，所以年度間不作比較。監(jiān)測區(qū)相對對照區(qū)，年度內(nèi)種植相同綠肥作物品種，鮮重增加明顯（見圖3）。

表2 永登縣耕地質(zhì)量監(jiān)測點土壤容重及不同土層含水量

圖3 鮮重變化趨勢

4.4 輪作休耕技術(shù)措施對耕地質(zhì)量變化的影響及變化趨勢

對3 年的休耕數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測分析發(fā)現(xiàn)（見表3、表4），永登縣休耕技術(shù)措施完全符合實際，休耕區(qū)土壤有機質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀、K+等含量明顯提升，鐵、錳、鋅、硼等含量有所提升，交換性鎂、銅、硅有所上升，pH 值略有下降，交換性鈣全鹽等下降明顯，鉬、硫含量有所下降，耕地休耕提升了土壤有機質(zhì)、全氮的水平，穩(wěn)定了pH 值，降低了全鹽量，能有效恢復(fù)地力，提高土壤肥力，耕地質(zhì)量得到了明顯改良；休耕能明顯提升土壤不同土層的含水量，對旱地來說，更能保證來年墑情；休耕也明顯提升了作物的產(chǎn)量。總之，耕地休耕明顯提升了耕地的質(zhì)量水平（見圖4、圖5、圖6、圖 7）。

表3 永登縣耕地質(zhì)量監(jiān)測點耕層土壤有效養(yǎng)分含量

表3 續(xù)表

圖5 全氮變化趨勢

圖6 有效磷變化趨勢

圖7 速效鉀變化趨勢

5 提高耕地質(zhì)量的對策建議

一是堅持以市場為導(dǎo)向，調(diào)整優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)，既實現(xiàn)耕地地力恢復(fù)，質(zhì)量提升，又拓寬農(nóng)產(chǎn)品市場銷售渠道，增加農(nóng)民收入。二是采取增施有機肥、種植綠肥、合理輪作等用地養(yǎng)地措施，改良土壤結(jié)構(gòu)。三是鼓勵農(nóng)民積極開展耕地休耕，逐步提升耕地質(zhì)量，并研究出臺耕地休耕試點扶持政策，建立利益補償及扶持機制，以不影響農(nóng)民收入為前提，合理測算補助標(biāo)準(zhǔn)，對承擔(dān)休耕任務(wù)農(nóng)戶的原有種植作物收益和土地管護投入給予必要補助，確保種植收益不減少。四是根據(jù)永登縣實際情況，制定適宜的休耕制度技術(shù)模式，推進(jìn)替代品種與生態(tài)條件相適應(yīng)、農(nóng)機與農(nóng)藝相融合，使土壤結(jié)構(gòu)逐步改善。五是集成推廣測土配方施肥、病蟲害綠色防控、地膜覆蓋等新技術(shù)，改進(jìn)施肥方式和方法，以有機肥施用為基礎(chǔ)，逐步減少化肥施用量，逐步改良土壤結(jié)構(gòu)，恢復(fù)和提高地力，提高耕地質(zhì)量。