南京市耕地质量提升的实践与成效

2020-10-26 06:54何建桥徐生陈文超刘健明夏伟光
江苏农业科学 2020年17期
关键词:南京市平均值示范区

何建桥 徐生 陈文超 刘健明 夏伟光

摘要:从阐述南京市耕地质量提升示范区项目的实施背景着手,介绍了采用的主要技术模式与具体实施内容,分析对比了项目实施前后耕地地力变化情况,并对进一步做好全市耕地质量提升工作提出几点建议。通过增施有机肥或有机-无机复混肥、应用秸秆腐熟剂、种植绿肥以及测土配方施肥等耕地质量提升措施,项目示范区土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量均有不同程度的升高,与2015年相比,2017年分别增加了5.18 g/kg、0.25 g/kg、18.74 mg/kg和12.17 mg/kg;以单个示范区为例,项目实施后(2017年)各示范区养分含量等级提升1~2个等级,水稻产量平均提升10%左右。结合项目实施过程中基层农技推广人员建议与示范区种植大户接受程度和实施效果,增施有机肥结合绿肥种植的耕地质量提升技术模式最为适宜南京地区推广示范。

关键词:南京市耕地质量提升技术模式;土壤肥力;养分含量;秸秆腐熟剂;绿肥;测土配方施肥;土壤改良

中图分类号:F323.211   文献标志码: A  文章编号:1002-1302(2020)17-0283-04

“万物土中生,有土斯有粮。”耕地是农业生态环境、农业生产力和国家粮食安全的基本要素,是不可再生、不可替代的稀缺资源[1]。耕地的地力直接影响农业生态环境和土地产出率,影响农业增效和农民增收,关系到农业、农村和整个国民经济可持续发展大局[2]。据统计,截至2013年年底,江苏省南京市238.6 khm2耕地[3]中,地力水平较高(一、二等地)的耕地面积约为85.5 khm2,占全市耕地面积的比例为35.8%;地力水平中等(三等地)的耕地面积约为79.7 khm2,占比为33.4%;地力水平较低(四等地以下)的耕地面积约为73.4 khm2,占比为30.8%。为提升南京市地力中等和较低的耕地地力水平,稳步提高耕地综合生产能力,实现大面积均衡增产,保障粮食安全,实现农业可持续发展,根据南京市政府的统一部署,从2015年起在全市五大涉农区实施市级耕地质量提升综合示范区项目。

1 主要技术与实施内容

针对南京市耕地地力现状,2015—2017年连续3年,南京市耕地质量保护技术推广部门在全市五大涉农区选定10个面积在200 hm2左右、集中连片的耕地,开展耕地质量提升技术综合示范,通过多项技术措施的组合和科学运用,实现提升耕地质量的目标。

1.1 运用的主要技术

根据不同示范区的地力特征,采取施用有机肥料、种植绿肥、运用秸秆腐熟剂以及深耕深松等技术,并将各项技术措施以不同的方式组合运用,形成各具特点的技术模式,力求实现提升肥料利用率、提高耕地基本养分含量,改良土壤,保障耕地产出能力的目的。主要技术有以下几种。

1.1.1 增施有机肥或有机-无机复混肥 增加农田有机肥投入,使用商品有机肥和有机-无机复混肥,提升土壤有机质含量,有效改善土壤的理化性状和作物的生长环境,有效提升耕地地力。商品有机肥含有45%以上的有机质,总养分达到5%,每增施100 kg有机肥,可少施15 kg复合肥。

1.1.2 应用秸秆腐熟剂 秸秆机械化直接还田是秸秆处置的一种有效方式,但是常规的机械化秸秆直接还田后往往难以在短时间内软化和降解,不利后茬作物移栽和作物根系生长。因此,在机械化还田操作的同时,推广运用秸秆腐熟剂,能加快小麦、水稻等农作物秸秆的腐熟分解,腐解速度比不加秸稈腐熟剂提高30%以上。

1.1.3 种植绿肥 通过种植紫云英、苜蓿、三叶草、蚕豌豆等绿肥,以小肥换大肥,将绿肥鲜草及时翻压入土,促进示范区土壤有机质含量的快速提高。

1.1.4 测土配方施肥 按照测土、配方、配肥、供肥、施肥指导五大环节,对示范区内每个耕地建立土壤养分丰缺指标体系和主要作物施肥指标体系,根据前期养分检测结果,形成科学合理的肥料配方,根据配方生产施用具体的配方肥料,以满足作物均衡吸收各种营养,维持土壤肥力水平的目的。

1.1.5 土壤改良 结合机械化秸秆还田工作,通过深耕机械打破障碍层、疏松土壤,使耕作层厚度达到15 cm以上,每3年深耕深松1次,其余年份可以通过施用土壤微生物菌剂或生物有机肥、基质和土壤改良剂来改善土壤的理化性状,保持土壤的良好结构。

1.2 具体实施内容

项目示范区根据自身不同的种植制度、耕地质量现有状况等特点,选取不同的质量提升技术,形成适合自身特点的运用模式。具体技术运用的实施情况见表1。

如表1所示,示范区耕地总面积为 2 189.4 hm2,2015—2017年共使用商品有机肥 42 349 t,平均每年达6.45 t/hm2;实施秸秆机械化还田或深耕措施的耕地总面积达5 807.0 hm2,基本做到了每块耕地每年实施秸秆机械化还田或是采用深耕深垡措施1次;配套秸秆机械化还田,共施用秸秆腐熟剂达2 148.9 hm2;绿肥种植面积共 532.3 hm2,占示范区总面积的24.3%;运用配方肥或有机-无机复混肥共4 585 t。

2 耕地质量提升实践效果分析

2.1 耕地质量评价方法

选取土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量等4个能够突出代表土壤肥力质量的指标,用单项指标评价法对示范区内的耕地质量进行评价。土壤有机质、全氮、速效磷和速效钾含量等评价指标根据其含量分为Ⅰ~Ⅵ 6个级别[4],具体分级标准见表2。

2.2 项目实施前各示范区的耕地质量状况分析

项目实施前,示范区每13.3 hm2布设1个典型样点,全市共150个样点。对土壤样品进行检测,并将其结果(表3)按照表2中分级标准进行分析,土壤有机质含量平均值为20.72 g/kg,处于Ⅲ级水平;土壤全氮含量平均值为1.18 g/kg,处于Ⅲ级水平;土壤有效磷含量平均值为9.99 mg/kg,处于Ⅳ级水平,有效磷含量偏低,可见土壤磷供应水平低;土壤速效钾含量平均值为 131.7 mg/kg,处于Ⅲ级中等水平。

2.3 项目实施后各示范区的耕地质量状况分析

经过3年的连续实施,2017年全市10个耕地质量提升示范区各单项指标的统计数据见表4。示范区土壤有机质含量平均值为25.90 g/kg,处于Ⅲ级中等水平;土壤全氮含量平均值为1.43 g/kg,处于Ⅲ级中等水平;有效磷含量平均值为 28.73 mg/kg,处Ⅱ级丰富水平;速效钾含量平均值为143.87 mg/kg,处于Ⅲ级中等水平。

2.4 实施效果对比

由表5可知,示范区土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量均有不同程度地升高,与2015年相比,分别增加了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为明显,达到了187.59%,有机质含量提升了25.00%,排在第2位,速效钾含量的提升效果虽没有其他几项明显,但也达到了9.24%。

以单个示范区为例,根据相关部门统计,项目实施后(2017年)横溪示范区土壤有机质含量平均值为16.24 g/kg,实施前(2015年)为9.57 g/kg,提升69.7%,提升1个等级。永宁示范区土壤有效磷含量平均值为25.0 mg/kg,与实施前相比提高了1.69倍,提升了2个等级。金牛湖示范区2017年土壤有机质含量平均值为24.0 g/kg,与项目实施前相比,增加了15.1%,水稻产量均由6 000 kg/hm2增加到9 750 kg/hm2,增幅62.5%;小麦产量由 3 750 kg/hm2 增加到5 250 kg/hm2,增幅40%。晶桥示范区耕地地力提升0.5个等级以上,实现粮食生产能力增加1 123.5~1 429.5 kg/hm2(折标准粮食)。漆桥示范区2017年土壤有效磷含量平均值为36.1 mg/kg,较2015年相比提高了6.10倍,提升了2个等级。

3 结论与讨论

在国家实施“藏粮于地、藏粮于技”战略、推动农业绿色发展的背景下[5],全国各级土壤肥料与耕地保护部门均在深入开展耕地质量提升行动,探索出适合当地的、行之有效的、农户接受程度高的耕地质量提升技术模式显得愈发重要[6]。例如,陕西省关中地区结合高标准农田质量提升工程和沃土工程进行农田土壤综合培肥,通过实施农作物秸秆还田、增施商品有机肥或农家肥等措施来提高土壤肥力[7];河南省豫北小麦玉米轮作区的耕地质量提升主推技术为玉米秸秆全量还田、机械深耕深翻与测土配方施肥等[8];甘肃省西和县通过实施耕地质量保护与提升项目,大力推广平衡施肥、增施商品有机肥、施用控释肥等技术[9]。耕地质量提升效果均比较明显。

通过3年时间的项目实施,从示范区土壤有机质及养分含量项目实施前后的对比分析以及单个示范区体现的实际效果来看,南京市耕地质量提升示范区建设成效明显。从项目实施角度来看,示范区采取的几种技术各有侧重点。从技术推广层面来看,农业技术推广往往会受到诸多因素如项目技术本身、农民行为习惯、农民对技术应用成本的考量等的影响[10]。在技术推广过程中,增施商品有机肥并结合种植绿肥,是南京地区种植大户最为认可也是最易推广的技术。经过分析,可能有以下2点原因:一是商品有机肥施用方便快捷,相比于深耕深翻与秸秆还田,在水稻插秧前,将有机肥与化肥一起撒施至耕地表面再进行统一的耕翻,不会增加额外的机械使用,所需人工量也不大,而且有机肥施用效果明显,农户接受程度高[11]。二是南京丘陵农区小麦产量普遍不高,且冬小麦易产生涝害和病虫害,农民种植意愿较低,特别是耕地面积较小的普通农户,冬季撂荒的现象时有发生。近几年,南京市加大补助力度推广冬季轮作休耕种植绿肥,既培肥土壤地力,又保证了一定的经济收益,受欢迎程度很高。

根据南京市耕地质量提升示范区建设工作取得的成效,结合全市耕地质量具体情况,在今后的工作中,建议做好以下几个方面的工作,以更好地提升南京市耕地质量总体水平。一是加大法律宣传执法力度,提高耕地质量保护意识[12];二是建立耕地质量管理系统,提升耕地质量管理水平;三是加快实用技术整合,建立高效耕地质量提升模式;四是加大资金扶持力度,创新资金投入激励机制[13]。

参考文献:

[1]王 军,李 萍,詹韵秋,等. 中国耕地质量保护与提升问题研究[J]. 中国人口·资源与环境,2019,29(4):87-93.

[2]徐明岗,卢昌艾,张文菊,等. 我国耕地质量状况与提升对策[J]. 中国农业资源与区划,2016,37(7):8-14.

[3]徐翠华. 南京统计年鉴(2014)[M]. 北京:中国统计出版社,2014.

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[6]张红旗,谈明洪,孔祥斌,等. 中国耕地质量的提升战略研究[J]. 中国工程科学,2018,20(5):16-22.

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[9]陈 荣. 西和县耕地质量保护与提升存在的问题及改进措施[J]. 农艺农技,2018(12):28-29.

[10]张 勇,李跃飞. 试论如何利用农民行为习惯开展好耕地质量提升工作[J]. 农业开发与装备,2018(8):151,158.

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[12]潘文博,宁明辉,任 意,等. 美国耕地质量保护提升技术的经验与启示[J]. 中国农技推广,2017,33(3):11-16.

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