劉本昌 陳固 冉露 周富忠

劉本昌，利川市東城黨群服務(wù)中心，445415

陳固，周富忠，利川市土壤肥料工作站

冉露，通訊作者，利川市土壤肥料工作站，湖北，445400

導(dǎo)讀：通過(guò)多年的探索，總結(jié)出“一深+兩肥+三劑”耕地質(zhì)量全面提升技術(shù)模式，介紹了本技術(shù)模式解決的主要問(wèn)題、技術(shù)原理和適用范圍，并從深耕深松、精準(zhǔn)測(cè)土施肥、增施有機(jī)肥、土壤酸化治理、土壤微生態(tài)修復(fù)改善、肥料增效劑應(yīng)用等方面介紹了操作要點(diǎn)，最后從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益3方面進(jìn)行了分析。

深耕深松與堆肥施用結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)

2006年，在對(duì)測(cè)土配方施肥項(xiàng)目土樣檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，利川耕地酸化嚴(yán)重，酸化土壤面積大、范圍廣、程度深、為害重，土壤pH均值為5.12，最低值僅為2.85，pH值低于5.5的酸化土壤面積接近60%。為此，在土肥部門的大力倡導(dǎo)和主持下，利川乃至恩施州逐步掀起耕地酸化治理熱潮。

最初采用撒施石灰、增施有機(jī)肥、補(bǔ)施堿性肥料等單一常規(guī)治理措施，后來(lái)逐步引進(jìn)多種成分各異的土壤調(diào)理劑，實(shí)行多措并舉，加快了酸化治理進(jìn)程。大量試驗(yàn)示范結(jié)果表明，單一措施中和土壤酸性效果差、見(jiàn)效慢、治理周期長(zhǎng)。因此，探索多技術(shù)、多措施集成應(yīng)用，將測(cè)土配方施肥與施用土壤調(diào)理劑、增施有機(jī)肥等技術(shù)融合，逐步形成“兩肥+一劑”“兩肥+兩劑”“兩肥+三劑”等模式，通過(guò)進(jìn)一步完善，最終形成了當(dāng)前的“一深+兩肥+三劑”耕地質(zhì)量全面提升技術(shù)模式。

1 解決的主要問(wèn)題

為有效治理“酸、黏、薄、瘦、污”等土壤障礙，采取“一深+兩肥+三劑”耕地質(zhì)量全面提升技術(shù)綜合解決土壤嚴(yán)重酸化、結(jié)構(gòu)黏化板結(jié)、耕層淺薄貧瘠、化肥利用率低、耕地養(yǎng)分失調(diào)、土壤肥力下降、重金屬污染、生態(tài)惡化等耕地退化問(wèn)題。

2 技術(shù)原理

“一深”指通過(guò)深耕深松，打破耕地犁底層，加厚、疏松土壤耕層，提高土壤蓄水保墑能力，優(yōu)化土壤固、液、氣三相比例，加快土壤熟化，加速土壤養(yǎng)分分解和積累，緩解土壤黏化、板結(jié)，恢復(fù)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。

“一深+兩肥+三劑”蔬菜基地應(yīng)用效果

“兩肥”指配方肥（或按方施肥）、有機(jī)肥（包括綠肥、堆肥、沼肥及商品有機(jī)肥、生物有機(jī)肥、有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥、復(fù)合微生物肥等）。通過(guò)精準(zhǔn)測(cè)土，確定不同區(qū)域及其種植作物情況，配制配方肥或按方施肥，平衡土壤營(yíng)養(yǎng)成分；通過(guò)增施有機(jī)肥，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成，改良土壤、培肥和提高地力。

“三劑”指土壤調(diào)理劑（含石灰質(zhì)物質(zhì)）、微生物菌劑、肥料增效劑。通過(guò)施用含鈣、鎂為主的礦物源土壤調(diào)理劑，中和土壤酸性；肥料增效劑與配方肥等化肥拌混施用，降低土壤中脲酶和亞硝酸細(xì)菌活性，抑制尿素水解、銨態(tài)氮向硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化，從而提高化肥利用率；微生物菌劑與有機(jī)肥結(jié)合施用，接種擴(kuò)繁土壤有益微生物菌群，抑制有害微生物繁殖，減少土傳病害。

“一深+兩肥+三劑”集成技術(shù)模式，就是將深耕深松、精準(zhǔn)測(cè)土施肥、增施有機(jī)肥、土壤酸化治理、化肥減量增效、土壤生態(tài)改良等技術(shù)有機(jī)結(jié)合、集成應(yīng)用，達(dá)到加厚耕層、疏松土壤、改善結(jié)構(gòu)、遏制酸化、平衡營(yíng)養(yǎng)、培肥地力、提高化肥利用率、修復(fù)土壤微生態(tài)平衡等目的，最終整體提升耕地質(zhì)量。

主要技術(shù)路徑：先采土檢測(cè)，根據(jù)土壤養(yǎng)分豐缺狀況確定作物施肥配方或配方肥養(yǎng)分配比、施用量、施肥時(shí)期及方式方法；再將微生物菌劑與有機(jī)肥拌混均勻，結(jié)合深耕深松施入土壤調(diào)理劑及有機(jī)肥；作物播種或移栽前及追肥時(shí)，將肥料增效劑與配方肥或按方配比的化肥拌混均勻，再以條施、穴施等方式深施覆土；結(jié)合肥水管理，在作物生長(zhǎng)關(guān)鍵時(shí)期用適宜比例的微生物菌劑水溶液灌根。

3 適用范圍

鄂西南土壤“酸、黏、薄、瘦、污”等單一或綜合障礙區(qū)及相似區(qū)域。

4 操作要點(diǎn)

4.1 深耕深松

重點(diǎn)應(yīng)用于耕層小于20 cm的薄層耕地，每3年可深耕深松1次。冬閑時(shí)節(jié)，利用機(jī)械深耕深翻30～40 cm，再利用當(dāng)?shù)囟練鉁氐?、凌凍大?1～5℃）的氣候特點(diǎn)，充分發(fā)揮冰凍對(duì)土壤塊狀、棱柱狀、柱狀和片狀等結(jié)構(gòu)的破碎作用，改良土壤結(jié)構(gòu)。

深耕深松可結(jié)合綠肥種植、沼液澆灌、堆肥（含沼渣）或商品有機(jī)肥撒施等進(jìn)行。對(duì)土壤pH值低于5.5的酸化耕地，深耕深松還可結(jié)合施用土壤調(diào)理劑進(jìn)行。通過(guò)深翻，將有機(jī)肥、土壤調(diào)理劑等與土壤均勻混合，中和土壤酸性、提升土壤有機(jī)質(zhì)含量、促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成、優(yōu)化土壤理化性狀。

4.2 精準(zhǔn)測(cè)土施肥

作物收獲后至下季作物播種或移栽前，按3.33～6.67 hm2采集1個(gè)土樣，檢測(cè)土壤質(zhì)地、容重、有機(jī)質(zhì)含量、pH值、鹽基飽和度、陽(yáng)離子交換量、交換性鋁、氮、磷、鉀及中微量元素含量等指標(biāo)。精準(zhǔn)掌握土壤養(yǎng)分含量及理化性狀，再運(yùn)用豐缺指標(biāo)確定不同作物的氮、磷、鉀及中微量元素配比、用量及施用方法，平衡供應(yīng)作物營(yíng)養(yǎng)、有效避免土壤養(yǎng)分失調(diào)。

4.3 增施有機(jī)肥

主要包括種植綠肥，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)旺盛期壓青；畜禽糞便、作物秸稈直接還田，或堆制、漚制發(fā)酵還田，或進(jìn)入沼氣池發(fā)酵后將沼肥直接還田；直接施用有機(jī)肥料、生物有機(jī)肥、有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥、復(fù)合微生物肥等。

①種植綠肥水田綠肥主要選擇紫云英（紅花草籽），9月下旬10月上旬播種，于稻谷收獲前10天左右，開缺放水，自然落干后撒播，播種量3～4 kg/667 m2。紫云英忌漬水，水稻收獲后及時(shí)開好三溝（廂溝、腰溝、圍溝）排水防漬。越冬前適量補(bǔ)施磷肥（過(guò)磷酸鈣10～15 kg/667 m2）、鉀肥（氯化鉀5～10 kg/667 m2），增強(qiáng)苗期長(zhǎng)勢(shì)及抗寒能力。次年4月上中旬，綠肥盛花期結(jié)合水田翻耕壓青，壓青發(fā)酵1個(gè)月后移栽水稻。

旱地綠肥可選擇苕子、豌豆、油菜等，重點(diǎn)推薦在冬閑地和果園種植綠肥，既能以草控草，又可培肥地力。冬閑地建議以豌豆和油菜為主，苗期可作菜、花期能成景、成熟可收籽、壓青便是肥；果園建議撒播苕子，光葉苕子、毛葉苕子皆可，其生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，控草壓草效果好。9月下旬10月上旬播種，667 m2播種量苕子、豌豆為3～4 kg，油菜為0.5～1.0 kg。空閑地在下季作物播種或移栽前1個(gè)月壓青；果園在生長(zhǎng)旺盛期壓青，若重點(diǎn)是控草壓草，也可不翻壓，使其自然死亡腐爛。

綠肥壓青可結(jié)合深耕深松進(jìn)行，壓青時(shí)可667 m2撒施熟石灰100 kg左右，以加速綠肥腐熟分解，緩解與下季作物播種、移栽時(shí)爭(zhēng)搶季節(jié)，確保作物不燒種、燒苗。

②沼肥直接還田沼肥指將作物秸稈、畜禽糞便在沼氣池發(fā)酵后（1個(gè)月以上）的沼液和沼渣，達(dá)到《沼肥》（NY/T 2596-2014）標(biāo)準(zhǔn)可直接還田。施用嚴(yán)時(shí)格執(zhí)行《沼肥施用技術(shù)規(guī)范》（NY/T 2065-2011），作底肥時(shí)，必須在作物播種或移栽半個(gè)月前施用；作追肥時(shí)，須在蓄存池中曝氣或陳化10天以上，使有毒物質(zhì)徹底分解、揮發(fā)。沼肥作底肥可與深耕深松結(jié)合，還田量沼液3～6 t/667 m2，沼渣2 t/667 m2左右；作追肥時(shí)用量減半，葉面噴施或苗期澆灌，沼液應(yīng)按1∶（1～3）稀釋后施用。

③堆肥還田堆肥是將畜禽糞便、作物秸稈、谷殼、鋸末、菌渣等有機(jī)物料按適宜比例混合，再添加腐熟劑，經(jīng)條垛式、槽式、反應(yīng)器等方式發(fā)酵的產(chǎn)物，達(dá)到《畜禽糞便堆肥技術(shù)規(guī)范》（NT/T 3442-2019）要求后直接還田。

一般作底肥施用，可結(jié)合深耕深松全田培肥，每667 m2撒施1～2 t，再深翻與土壤混合均勻；也可根據(jù)作物種植方式，行上或壟上局部培肥，在作物播種或移栽前，與配方肥等化肥混合溝施或穴施，再壘行、起壟覆土，每667 m2施300～500 kg，集中培肥作物根系分布區(qū)域。下一季種植時(shí)換行、換壟，逐步實(shí)現(xiàn)全田培肥。

沼液噴澆現(xiàn)場(chǎng)

深耕深松與土壤調(diào)理劑結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)

④商品有機(jī)肥商品有機(jī)肥包括有機(jī)肥料（NY/T 525-2021）、生物有機(jī)肥（NY 884-2012）、有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥料（GB/T 18877-2020）、復(fù)合微生物肥料（NY/T 798-2015）等。

一般作底肥施用，有機(jī)肥料、生物有機(jī)肥按堆肥的施用方式和施用量進(jìn)行；有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)混肥料、復(fù)合微生物肥料在作物播種或移栽前溝施或穴施并覆土，用量嚴(yán)格按使用說(shuō)明執(zhí)行，并與作物種子、根系保持安全距離，以防燒種、燒根。

4.4 土壤酸化治理

對(duì)土壤pH值低于5.5的酸化耕地，根據(jù)其pH值，適量施入含鈣、鎂為主的礦物源土壤調(diào)理劑，中和土壤酸性，土壤pH值越低調(diào)理劑用量越大。石灰質(zhì)物質(zhì)施用嚴(yán)格按《石灰質(zhì)改良酸化土壤技術(shù)規(guī)范》（NY/T 3443-2019）要求執(zhí)行，土壤調(diào)理劑可參考此標(biāo)準(zhǔn)和使用說(shuō)明施用，還應(yīng)符合《土壤調(diào)理劑通用要求》（NY/T 3034-2016）規(guī)定，所使用的土壤調(diào)理劑還應(yīng)取得登記證。

土壤酸化治理可采用耕層整體治理和局部治理2種方式。一是結(jié)合深耕深松，先均勻撒施土壤調(diào)理劑300～800 kg/667 m2，再深耕深翻將土壤調(diào)理劑與土壤混勻，整體中和土壤酸性；二是對(duì)未進(jìn)行深耕深松的土壤，結(jié)合播種或移栽，溝施或穴施底肥時(shí)混入土壤調(diào)理劑100～300 kg/667 m2，局部中和土壤酸性，改善作物根際微環(huán)境。

4.5 土壤微生態(tài)修復(fù)改善

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試耕地酸化治理效果

作物播種或移栽前，結(jié)合施用有機(jī)肥，將微生物菌劑與有機(jī)肥均勻混拌作底肥施用；在作物生長(zhǎng)中后期，按適宜比例用水或稀糞水稀釋，結(jié)合肥水管理灌根。所選微生物菌劑必須符合《農(nóng)用微生物菌劑》（GB 20287-2006）要求，針對(duì)當(dāng)?shù)赝羵鞑『Φ姆N類，選擇枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、側(cè)孢芽孢桿菌、哈茨木霉菌等單一微生物菌劑或含2種及以上的復(fù)合微生物菌劑。用量按使用說(shuō)明操作，并注意在保質(zhì)期內(nèi)使用。

4.6 肥料增效劑應(yīng)用

《肥料增效劑效果試驗(yàn)與評(píng)價(jià)要求》（NY/T 2543-2014）中定義，肥料增效劑是脲酶抑制劑和硝化抑制劑的統(tǒng)稱。脲酶抑制劑通過(guò)降低土壤脲酶活性，抑制尿素水解，減少酰胺態(tài)氮的氨揮發(fā)損失；硝化抑制劑通過(guò)降低土壤亞硝酸細(xì)菌活性，抑制銨態(tài)氮向硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化，減少氮的流失量。

在配方肥等化肥施用前，嚴(yán)格按照肥料增效劑使用說(shuō)明，將適宜比例的增效劑與肥料均勻混拌，再采用溝施或穴施等方式集中施用，并深施覆土，以有效提高化肥利用率。

5 效益分析

在發(fā)現(xiàn)利川耕地嚴(yán)重酸化以來(lái)，結(jié)合退耕地區(qū)基本口糧田建設(shè)、千億斤糧食產(chǎn)能、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)、退化耕地治理等項(xiàng)目，不斷探索耕地酸化治理綜合技術(shù)和措施，通過(guò)總結(jié)提升，形成了“一深+兩肥+三劑”耕地質(zhì)量提升集成技術(shù)模式，在各治理區(qū)都取得了顯著效果。

5.1 經(jīng)濟(jì)效益

“一深+兩肥+三劑”與常規(guī)種植方式比較，增加了深耕和三劑的投入，667 m2增加成本100～300元；有機(jī)肥替減部分化肥，667 m2節(jié)省開支30～50元；因此，實(shí)際667 m2投入增加70～250元。水稻、玉米等糧食作物因經(jīng)濟(jì)價(jià)值不高，667 m2收入一般在1 500元以內(nèi)，增產(chǎn)幅度一般在10%～15%，增加投入和收入只能持平，甚至略有虧損，該集成技術(shù)在經(jīng)濟(jì)價(jià)值較低的作物上應(yīng)用經(jīng)濟(jì)效益不明顯；而對(duì)馬鈴薯的應(yīng)用上，其增產(chǎn)幅度較大，一般在30%～50%，最高年份甚至可翻倍，每667 m2可增收500～1 000元，凈增收400～800元，經(jīng)濟(jì)效益明顯；白菜、蘿卜、甘藍(lán)等大宗蔬菜產(chǎn)量高，山藥、辣椒、番茄、四季豆等特色、精細(xì)蔬菜經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，該集成技術(shù)應(yīng)用增產(chǎn)幅度一般在20%以上，667 m2可增收1 000元及以上，凈增收不低于800元，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

5.2 社會(huì)效益

該集成技術(shù)應(yīng)用，使耕地質(zhì)量整體提升，作物抵御自然災(zāi)害、病蟲害的能力增強(qiáng)，可確保作物產(chǎn)量穩(wěn)定增長(zhǎng)、品質(zhì)提升，農(nóng)民種糧、種菜積極性持續(xù)提高，從事種植業(yè)的隊(duì)伍、種植面積更加穩(wěn)定，“非農(nóng)化、非糧化”問(wèn)題得到有效遏制，耕地撂荒現(xiàn)象減少。我國(guó)“藏糧于地、藏糧于技”戰(zhàn)略有了基礎(chǔ)保障，為農(nóng)業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展、糧食安全等奠定了堅(jiān)實(shí)的土地質(zhì)量基礎(chǔ)。

5.3 生態(tài)效益

通過(guò)3～5年連續(xù)治理，耕地質(zhì)量按GB 33469-2016標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)，等級(jí)提升0.5～1.0級(jí)。耕層增厚5～10 cm，加深到30 cm左右，黏化板結(jié)緩解，更有利于作物根系下扎，吸收更多養(yǎng)分；有機(jī)質(zhì)含量提高5 g/kg以上，土壤容重降低0.1～0.3 g/cm3，質(zhì)地優(yōu)化；化肥利用率提高1%～3%，土壤養(yǎng)分失調(diào)現(xiàn)象逐漸消除，化肥施用過(guò)量導(dǎo)致的土壤面源污染減輕；土壤pH值提高0.3～1.0，交換性鋁、有效錳含量下降5%～30%，鹽基飽和度提高5%～25%，酸化問(wèn)題基本根治，土壤養(yǎng)分活性增強(qiáng)，而鎘等重金屬被鈍化；土壤微生態(tài)有效改善，蘿卜黑腐病、白菜軟腐病、番茄青枯病、十字花科根腫病等作物土傳病害減輕30%～50%。

微生物菌劑在馬鈴薯上的應(yīng)用試驗(yàn)