基于绿肥种植的耕地地力培育模式探讨

2020-01-14 00:17季卫英单英杰
浙江农业科学 2020年7期
关键词:紫云英绿肥酸化

季卫英,单英杰

(浙江省耕地质量与肥料管理总站,浙江 杭州 310020)

耕地是人类赖以生存的基础,良好的耕地能够产出更多安全农产品,同时还能保持生态平衡,所以培育健康的耕地地力十分重要。绿肥是最清洁的有机肥源,是我国肥料行业三驾马车(化肥、有机肥、绿肥)之一,没有重金属、抗生素、激素等残留威胁,完全能够满足现代绿色农业对培育健康耕地地力的需求[1]。近年来,浙江以沃土工程、标准农田质量提升、化肥减量增效等耕地质量保护与提升项目为依托,将种植绿肥作为项目实施的重要内容,绿肥种植面积基本稳定。随着绿肥种植与秸秆还田、增施商品有机肥等有机替代培肥措施的普及,缓控释肥、水溶肥等绿色高效新型肥料的推广,土壤调理剂等技术的综合运用,浙江初步集成了一批基于绿肥种植的耕地地力培育模式,土壤肥力状况稳步趋好,有效促进了耕地质量逐年提升。

1 绿肥在耕地地力培育上的作用

绿肥是指利用某些作物生长过程中产生的全部或部分鲜体,直接或间接翻压到土壤中用作肥料的植物体;通过它们与主作物的间套轮作,起到促进主作物生长、改善土壤性状等作用[1]。紫云英、黑麦草、 蚕豌豆、大荚箭舌豌豆、二月兰等都是浙江适宜种植的绿肥作物,在新垦耕地与熟化耕地地力培育上起着重要作用[2]。

1.1 促进耕地地力提升

耕地地力指的是耕地综合生产能力,一般是由立地条件、土壤条件、农田基础设施以及培肥水平等因素所决定,反映了耕地的内在及基本属性,也反映了耕地质量的优劣[3-4],如浙江省标准农田建设以三等六级来划分耕地的地力。耕地地力提升主要以耕地土壤肥力的提高、理化性状的改善来评价。浙江综合应用绿肥种植、秸秆还田、增施有机肥等培肥措施,土壤有机质含量稳步提升,土壤理化性状明显改善。据全省81个冬绿肥核心示范方跟踪监测,土壤有机质含量平均提高6.4%;衢州市衢江区2个冬绿肥示范区土壤有机质提升幅度分别达9.3%和9.4%;兰溪市项目区土壤pH提高0.2个单位,土壤有机质和有效磷、速效钾分别提高了3.3 g·kg-1和2.1、6.3 mg·kg-1。

1.2 促进化肥减量增效

绿肥种植是有机肥替代化肥的重要途径之一,通过有机养分替代化肥,有效降低化肥使用量。据浙江省81个冬绿肥核心示范方跟踪监测结果,平均化肥减量115.5 kg·hm-2(折纯)。开化县稻田种植紫云英绿肥试验,可减少施用尿素75 kg·hm-2左右,按全县常年种植2 000 hm2紫云英计算,可以节省150 t尿素使用量,折合减少纯氮69 t。景宁把紫云英绿肥当作水稻专用绿肥,据测算,2018年水稻紫云英鲜草约达23 800 t,按1.5 t紫云英鲜草折合5 kg纯氮计算,共折合纯氮79 t,为水稻种植提供了大量优质的有机肥源,化肥减量非常可观。

1.3 促进培肥景观化建设

通过在梯田、交通沿线等地实施规模化种植紫云英、油菜等绿肥作物,2018年全省创建连片百亩以上耕地培肥景观化示范园(带)82个,有效促进乡村休闲经济发展。如龙泉、开化、定海等地依托当地生态资源和人文自然景观充分展示紫云英与油菜花带、黑麦草绿带的美丽景观,促进创意农业、休闲农业等新业态的发展,有力推动了一、三产业的融合与乡村生态环境的改善。

1.4 促进酸化土壤矫治

绿肥还田能提高土壤有机质和改善土壤理化性状已成为共识。土壤有机质对土壤pH值有明显的稳定和缓冲作用,所以绿肥还田能提高土壤缓冲能力促进耕地酸化土壤pH值的修复[5]。据章明奎[6]等研究浙江水稻土近50 a土壤pH值平均下降0.2个单位,而且土壤有机质含量与土壤pH值明显相关。浙江2018年开展耕地土壤酸化治理试点项目实施工作,采用在有机肥(绿肥、商品有机肥、秸秆还田)的基础上增施土壤调理剂的治理方式,实施区域土壤pH值提高0.2个单位以上,土壤酸化得到有效矫治。

2 基于绿肥种植的耕地地力培育模式

通过近几年的实践,浙江各地因地制宜总结出多套成效显著的基于绿肥种植的耕地地力培育模式,为今后大面积示范推广做出了良好的示范。

2.1 绿肥轮作或套作培育模式

绿肥轮作或套作培育模式在浙江以绿肥-稻水旱轮作、果茶药园套种绿肥两大种植方式为主,该培育模式既能充分发挥绿肥的清洁有机肥源作用,又能发挥保水保墒、化肥减量等生态效益,促进作物提质增产增效。如龙泉市杨志杰家庭农场连续5 a采用紫云英-稻轮作模式,其生产的“夏山头”牌兰巨长寿有机米获得2018年浙江好稻米金奖;缙云县三溪乡厚仁村黄茶基地,通过黄茶套种白三叶模式,很好地抑制了杂草生长,既增加了地面覆盖,保水保墒和防止水土流失,同时茶园土壤有机质得到提升,土壤理化性状明显改善,该模式为生产有机茶提供了保障。

2.2 耕地培肥景观化示范园(带)培育模式

耕地培肥景观化示范园(带)培育模式是指利用某些观赏性绿肥具有亮丽色彩的特性,一定规模集中成片种植紫云英、三叶草、豆科等绿肥作物,形成培肥景观带,吸引游客,达到既置景又种肥、农业生产与休闲旅游相融合的耕地培育模式。如开化、龙泉利用紫云英与油菜花带成功举办乡村文化漫游节,累计吸引游客10万多人次,实现了耕地地力培育与乡村休闲旅游的相互融合发展。

2.3 综合施肥培育模式

综合施肥培育模式是指以绿肥种植、秸秆还田、商品有机肥等有机替代为基础,配套使用配方肥、缓控释肥、水溶肥以及各种专用肥并结合水肥一体化技术,集成节水节肥、促进增产增收、培育健康地力三方并举的耕地地力培育模式。开化、桐乡等地采用绿肥种植、秸秆还田、商品有机肥与有机缓释专用肥相结合的施肥培肥方式,化肥用量明显减少,土壤有机质提高,有利于培育健康的耕地地力。又如缙云、浦江、兰溪等地在茭白、葡萄、草莓、蔬菜等经济作物在有机替代(绿肥、秸秆还田、商品有机肥)的基础上,追肥全程施用水溶肥,实施水肥一体化技术,集成茭白、葡萄、草莓、蔬菜的综合施肥培育模式。

2.4 耕地土壤酸化矫治培育模式

耕地土壤酸化矫治培育模式主要是在前作种植绿肥的基础上增施土壤调理剂、配方肥等措施,集成调酸控酸、培肥改良的综合治理模式,即绿肥+土壤调理剂+模式。该模式是浙江耕地土壤酸化矫正培育模式之一,绿肥在耕地土壤酸化治理上作了积极贡献,实施区域土壤pH值明显提高,土壤酸化进程得到有效遏制。如浦江县在葡萄园及水稻田采用绿肥+土壤调理剂+配方肥(+有机肥+水肥一体化)”综合模式进行酸化土壤矫治,治理后土壤pH明显提升。据5个葡萄园监测点监测结果显示,葡萄园pH平均值从改良前的5.27上升至5.83,提高了0.56个单位;6个水稻田监测点监测结果显示,稻田土壤pH平均值从改良前的4.98上升至5.33,提高了0.35个单位。

3 小结与建议

在粮食需求和环境承载的双重压力下,耕地地力的培育必须在环境的约束下进行,所以绿肥种植成为培育健康耕地地力的有效途径之一。浙江通过大力推广绿肥种植,土壤理化性状明显改善、有机质全面提升、土壤pH值明显矫治,化肥减量增效显著,作物提质增产。基于绿肥种植的耕地地力培育模式加快了耕地地力培育模式的集成与推广,培育了肥沃、健康、安全的土壤,为提升耕地综合产能、促进农业绿色高质量发展作出了积极贡献。为进一步培育良好的耕地地力,提出以下几个方面的对策与建议。

3.1 加强绿肥种植、耕地地力培育的技术研究,提高科技支撑力

当前浙江绿肥品种主要以冬绿肥为主,品种比较单一,种植节令主要为秋播, 其他季节绿肥种植面积较少,难以适应当前不同区域不同种植制度的需求。建议引进绿肥新品种,开展新品种试验、示范与推广工作,探索出各个绿肥品种的最佳种植节令、种植区域和方法,让每个季节都有适合播种的绿肥品种,不断扩大绿肥的种植面积;加强绿肥种植与耕地地力培育的研究,提高科技支撑力。如2019年关于“紫云英+”内容被列入浙江省“三农六方”科技协作项目,以期在紫云英绿肥与单季稻化肥减量的施肥关系研究上有所突破。

3.2 加大政府的规范引领和政策支持,提高农民种植绿肥积极性

紫云英绿肥是浙江省的主栽绿肥之一,约占绿肥总面积1/3强。由于紫云英绿肥开沟排水、翻耕费工费时,种植效益低,农民种植紫云英绿肥积极性不高。为了进一步提高农民种植积极性,仍需要政府进一步推动。建议把绿肥种植补贴也纳入粮食、水果、蔬菜、畜牧业等各种产业绿色发展生产意见中予以支持,政府应进一步加强对绿肥工作的指导。

3.3 加强耕地地力培育典型模式宣传,营造用地养地良好氛围

基于绿肥种植的耕地地力培育在浙江已有一些典型模式,并取得了较好的成效,这些典型模式为农民提供了可复制、易操作的样本。可通过印发典型模式宣传资料、悬挂宣传挂图、举办培训班、召开现场会等形式,利用浙江农业微信微博、农民信箱、电视等新媒体进行全方位、多角度的宣传,营造用地养地的良好氛围,扩大示范辐射效应。

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