開封市土壤肥料工作站 石文軍 張飛 王藝斐
土壤有機(jī)質(zhì)是土壤的重要組成部分,也是土壤中最活躍的部分,它不僅含有作物所需的各種養(yǎng)分,而且對改善土壤的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),改善土壤的松緊度和通透性,增加土壤膠體,增強(qiáng)土壤的保肥能力等都有很好的作用。促使土壤肥沃的關(guān)鍵措施是增施有機(jī)肥料,這是獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的重要措施,也是耕地質(zhì)量提升、農(nóng)業(yè)綠色循環(huán)發(fā)展的重要手段。
1982—2012 年,30 年間開封市下轄各縣有機(jī)質(zhì)兩次土壤普查對比,第2 次均有所增加,全市平均增3.57 g·kg-1,增幅為46.36%,年均增幅1.55%,年平均增0.012 g·kg-1(見表1)。
表1 開封市各縣有機(jī)質(zhì)兩次土壤普查對比
由圖1 可見有機(jī)質(zhì)含量增加比較緩慢,土壤地力培肥和耕地質(zhì)量提升是個持續(xù)的系統(tǒng)工程。
圖1 開封市各縣有機(jī)質(zhì)變化情況
分析結(jié)果表明:開封市有機(jī)質(zhì)含量居中等偏下水平,高含量不多,而且各縣鄉(xiāng)之間懸殊也很大,極不平衡。
由統(tǒng)計結(jié)果(表2)表明:土壤有機(jī)質(zhì)含量與土壤類型有很大關(guān)系。就潮土土類而言,一般灌淤潮土亞類含有機(jī)質(zhì)最高,平均為14.66 g·kg-1;鹽化潮土中等,平均為14.02 g·kg-1;典型潮土較低,平均為11.61 g·kg-1。從主要土屬有機(jī)質(zhì)含量來看,一般石灰性潮壤土最高,平均為12.08 g·kg-1;石灰性潮黏土次之,平均為11.57 g·kg-1;石灰性潮砂土較低,平均為11.09 g·kg-1。從主要土種有機(jī)質(zhì)含量來看,一般表現(xiàn)為隨著質(zhì)地的由輕變重,土壤有機(jī)質(zhì)有明顯增加的趨勢。土壤有機(jī)質(zhì)含量以薄層黏質(zhì)灌淤潮土為最高,為14.68 g·kg-1,依次是厚層黏質(zhì)灌淤潮土,平均含量為14.64 g·kg-1,淺位黏小兩合土,平均含量為14.35 g·kg-1,沙質(zhì)沖積濕潮土最低,平均含量為5.26 g·kg-1。
表2 開封不同土壤類型有機(jī)質(zhì)含量 單位:g·kg-1
表2 (續(xù))
從化驗結(jié)果看,有機(jī)質(zhì)含量排列順序為:重黏土>輕黏土>重壤土>中壤土>輕壤土>中黏土>沙壤土>松砂土>緊砂土。一般隨著土壤質(zhì)地的由輕變重,土壤有機(jī)質(zhì)有明顯增加的趨勢。
由表3 可以看出,土壤有機(jī)質(zhì)含量的高低與表層質(zhì)地有很大關(guān)系,凡是表層質(zhì)地含物理性黏粒高的,有機(jī)質(zhì)含量亦高;質(zhì)地含物理性黏粒低的,有機(jī)質(zhì)含量也低。
表3 不同土壤質(zhì)地有機(jī)質(zhì)含量 單位:g·kg-1
回顧開封市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有機(jī)肥施用歷史,民國時期和新中國建立初期,由于生活水平低下,農(nóng)作物秸稈作為飼料、燃料、肥料之間的矛盾無法解決。當(dāng)時,開封市人民遵循“能喂牲口的不燒、能燒的不漚”的原則,大量秸稈被當(dāng)作燃料燒掉了,能夠還田的主要是牲畜過腹的那一部分,漚制的只占極少數(shù)。因此,盡管肥料的質(zhì)量較高,但終因施用量太少,土壤有機(jī)質(zhì)含量一直不高。
20 世紀(jì)60 年代,由于“大躍進(jìn)”中的錯誤和3年自然災(zāi)害的影響,人民的生活發(fā)生了暫時困難,大部分秸稈又被當(dāng)作燃料燒掉了。同時,由于大牲畜數(shù)量銳減,過腹秸稈量也減少了,糞肥成了緊缺物質(zhì)。為了每塊耕地都能施點肥料,人們想盡了方法,挖塘泥、起廁所等,盡管如此,一些邊遠(yuǎn)的地塊,仍然是白土(不施肥)種植。
進(jìn)入20 世紀(jì)70 年代,由于生活水平的提高,煤作為燃料替代秸稈的數(shù)量逐漸增加;由于畜牧業(yè)的發(fā)展,過腹秸稈數(shù)量大大增加;同時,人糞尿的科學(xué)管理和推廣高溫積肥新技術(shù),使有機(jī)肥不僅數(shù)量猛增,而且質(zhì)量也明顯提高。1972 年開始大力引進(jìn)和推廣綠肥種植,推廣糧肥間作套種、棉肥套種、麥田套種箭苦豌豆(紫花苜蓿)、麥田條帶、油肥混播、兩糧一肥套種等模式,在擴(kuò)大肥源、改良土壤、促進(jìn)糧棉油生產(chǎn)等方面都取得了顯著成績。
進(jìn)入20 世紀(jì)80 年代,由于實行了家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制,農(nóng)民種田的積極性空前高漲,生活水平也得到提高,煤已成了群眾燃料的主體,基本上結(jié)束了秸稈作為燃料的歷史,60%~70%的秸稈都通過牲畜過腹還田或直接還田。同時,由于能源開發(fā)中大辦沼氣池,秸稈通過沼氣池的發(fā)酵,也提高了肥效。
20 世紀(jì)90 年代,是有機(jī)肥、化肥兼施階段。農(nóng)村生產(chǎn)管理發(fā)生了變化,青壯勞動力大部分外出務(wù)工,農(nóng)村勞動力缺乏,有機(jī)肥施用量銳減,同時,出現(xiàn)了焚燒秸稈現(xiàn)象。有機(jī)肥施用主要分布在飼養(yǎng)戶、瓜果菜田和個別勞動力充裕的農(nóng)戶當(dāng)中,一般每667 m2基施用量在2300 kg 左右,肥料質(zhì)量也很高。
進(jìn)入21 世紀(jì)以后,受農(nóng)業(yè)機(jī)械化不斷提高、農(nóng)民外出務(wù)工多、美麗鄉(xiāng)村建設(shè)、種植業(yè)效益比較低等多種因素的影響,農(nóng)民逐漸放棄了傳統(tǒng)農(nóng)家肥的生產(chǎn)和施用。秸稈直接還田成為有機(jī)肥施用的主要途徑,小麥秸稈還田率在95%以上,玉米秸稈還田率在75%以上。
根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部耕地質(zhì)量監(jiān)測保護(hù)中心《全國九大農(nóng)區(qū)及省級耕地質(zhì)量監(jiān)測指標(biāo)分級標(biāo)準(zhǔn) 》中河南省耕地質(zhì)量監(jiān)測指標(biāo)分級標(biāo)準(zhǔn),開封市土壤有機(jī)質(zhì)含量大多處于中低水平。因此,必須廣開肥源,切實增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,為確保作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和耕地質(zhì)量提升打下堅實物質(zhì)基礎(chǔ)。一是大力推進(jìn)秸稈還田技術(shù),結(jié)合深耕深松,推進(jìn)作物秸稈直接還田,應(yīng)還盡還。可施用秸稈腐熟劑促進(jìn)分解發(fā)酵,注意保持一定的土壤濕度。瘠薄田采用秸稈還田時,應(yīng)適當(dāng)施入速效性氮肥調(diào)節(jié)碳氮比,減少秸稈分解遲緩造成的燒苗黃苗現(xiàn)象。二是堅持有機(jī)無機(jī)相結(jié)合原則,既堅持施用有機(jī)肥料達(dá)到用地養(yǎng)地的目的,又適時補(bǔ)充化學(xué)肥料以滿足作物生長的迫切需要,兩者相互促進(jìn)、相互增效。三是大力推廣商品有機(jī)肥,結(jié)合高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)、綠色循環(huán)種養(yǎng)等項目,大力推廣商品有機(jī)肥施用,代替養(yǎng)殖場糞污直接還田帶來的污染、病蟲害等相關(guān)問題。四是根據(jù)土壤養(yǎng)分檢測結(jié)果,因地制宜,有針對性地開展有機(jī)肥替代化肥試驗示范,確保作物產(chǎn)量不降低。