李天和
(安溪县土壤肥料技术推广站,福建 泉州 362400)
安溪县耕地以丘陵山地为主,20 世纪80 年代以来,为了抵御病虫灾害,大量使用杀虫剂、除草剂等化学物质,导致土壤结构发生了变化,有机质含量降低,土壤严重酸化、板结,粮食产量不断下降。近年来,中央、省、市和县各级党委、政府高度重视粮食安全,不断加大高标准农田建设等农田基础设施建设的投入。福建省农业农村厅发文明确要求高标准农田建设项目:要加大土壤改良、培肥地力投入,每个项目安排不低于5%的财政资金比例实施客土客沙、种植绿肥、增施有机肥等措施,提升项目区耕地质量。安溪县结合实际,在高标准农田建设项目实施过程中主要采取增施有机肥和种植绿肥的方式来提升项目区耕地质量。本文主要就增施有机肥和种植绿肥在高标准农田建设中的应用及效果进行简要分析。
一是“农作物+畜+沼”模式,主要是与规模养殖相配套,在农作物主产区依托专业合作社和种植大户,利用已建成的大中型沼气设施、田头窖或堆肥池,集中建设沼液沼渣、堆沤发酵有机肥输送相关设施,将沼液沼渣和堆沤发酵有机肥施于耕作区,减少化肥的使用。二是“有机肥+配方肥”模式,主要是综合利用有机肥和配方肥的各自优势。对于农作物短期急需的养分,施用对应配方肥效果比较明显;对于长期需求的养分可以施用对应的有机肥。项目区在应用测土配方施肥技术成果,保证农作物正常生长和产量的基础上,应尽量减少配方肥用量,提高有机肥的施用比例。三是秸秆还田。安溪县种植的主要粮食作物是双季水稻,主要是在前季水稻收割后,利用秸秆粉碎机将水稻秸秆整秆粉碎,控制90%以上的秸秆粉碎长度不大于0.1 m,利用拖拉机实施耕犁作业,控制耕地深度大于0.3 m,将水稻秸秆翻入土层。此外,水稻秸秆还田数量还需结合项目区每年的土壤现状进行调节,采用全部还田或者部分还田的方法。四是施用商品有机肥。对于部分受地形地貌等条件限制采用以上方式增施有机肥比较困难的项目区地块,可以采用配套施用商品有机肥的方式。商品有机肥一般作基肥使用,施用前必须根据不同农作物对肥料养分的需求,结合土壤地力情况选用合适的品种,在作物栽种前将肥料均匀撒施,耕翻入土。同时,在施用商品有机肥后要及时补足水分,防止烧苗[1-3]。
绿肥种植,主要选择在条件适宜的区域,结合耕作区耕作及种植农作物种类实际,通过单作、套种、混种、间种、复种或者插种绿肥作物来覆盖土壤。通过将绿肥翻压还田,压青后施入适当的腐熟剂与土壤调理剂,以此来改善土壤团粒结构和理化性状,从而减少化肥的施用量。
一是要因地制宜地选择合适的种子。绿肥作物种子选择正确与否,事关绿肥作物的成活率和成长率,要结合种植区地形地貌和气候条件等因素,选择合适的种子。二是要科学播种。绿肥作物种植密度过低,总产量不高,地力培肥效果和经济效益不好;种植密度过高,耕地养分和光照满足不了作物的生长需求,影响亩产和整体效益。要根据耕地地力现状和绿肥作物种类确定科学合理的种植密度和深度。三是要科学施肥,要根据绿肥作物不同生长时期对养分的需求及时补充肥料养分和水分,可以适量施用化肥。四是要及时、适时收割或翻压。若绿肥植株过分幼嫩,则收割或翻压后分解过快,肥效短;若收割或翻压过迟,则绿肥植株老化,养分大多转移到了种子中,茎叶养分含量较低,而且茎叶氮磷比大,在土壤中不易分解,会降低肥效[4-5]。
通过科学合理增施有机肥或种植绿肥,能够较好地提高土壤有机质含量、增强土壤保水能力、增加土壤有效持水量、改善土壤性状结构、培肥地力,最终解决土壤酸化、板结等问题,提高土壤肥力。
有机肥对农药等有机污染物质有强烈亲和力,通过与有机污染物结合或作为还原剂改变其结构,可以加快有机污染物降解,减少其在土壤中残留的污染。同时,有机肥含有多种功能基,对重金属离子有较强的络合能力,可以有效降低土壤中重金属离子的浓度。
对于绿肥、沼液沼渣、部分自制堆沤发酵有机肥原材料以及商品有机肥,只要科学合理地施用,同时配套施以少量化肥,完全能够达到施用化肥的效果。并且施用有机肥可以减少化肥用量,为种植户节约生产成本。通过项目的示范及带动辐射,越来越多的种植户充分认识到了有机肥的效用效益,积极采用有机肥替代化肥,大大减少了化肥用量。
通过在项目区实施土壤改良措施,有效提高了耕地地力,农民在正常耕作生产过程中,可以减少肥料投入,降低生产成本,最终在产出不变的情况下增加收入。
土壤现状调查的目的是了解耕作区土壤成分以及周边环境等影响农作物生长因素的实际情况。后续根据土壤现状调查结果分析影响土壤肥力的因素以及导致土壤营养元素缺失的原因,结合不同农作物的生长周期、生长特性以及对土壤性状的要求等实际情况,经专业技术人员研究讨论后制定科学的种植方式以及土壤改良方案。
不同农作物在不同生长时间节点对土壤养分的需求是不同的,在农作物种植及土壤改良措施实施过程中要加强对土壤肥力的实时监测,掌握土壤营养元素等土壤肥力指标的变化情况,及时根据农作物生长需求及耕地肥力指标变化情况调整和改善土壤改良措施方案,为农作物正常生长提供充足的养分,改善农作物生长状况,提高农作物产量。
要结合不同农作物的生长周期、生长特性以及土壤情况要求等要素,采用不同的种植和耕作方法,为农作物提供充足的生长要素。例如,利用花生与玉米的植株形态差异,将其种植于同一区域中,既能保证花生、玉米种植区域的通风透光性,提升土地资源利用率,又可利用花生生长特性有效改善玉米螟害情况[6]。
相较于化肥,有机肥虽然可以有效提高项目实施区的有机质含量,但是其养分供应相对缓慢,在农作物生长过程中很难满足不同阶段农作物对养分的实时需求。传统农业种植中,农户对化肥的依赖性还是比较强的,对有机肥的使用则较少或来源较为单一。为有效提高有机肥对农作物生长和土壤改良的效果,可以结合实际,拓宽有机肥来源渠道,提升有机肥养分丰富性和多样性,比如发展畜牧养殖、沼气工程、绿肥种植、秸秆还田等,利用多种有机肥混施提升施肥质量,以达到最佳的培肥效果[7]。
在施肥过程中可以引进各种先进技术,提高科技含量。例如,可以加强使用放线菌等微生物肥料,提高有机肥的分解能力,给植物带来更丰富的营养,提高作物的产量和质量;还可以使用蚯蚓施肥,将蚯蚓放在田间有许多枯枝落叶的地区,充分发挥蚯蚓的生物学特性,疏松田间土壤,促进植物吸收有机肥[8]。
一是有机肥作为基肥时应适当深施。应均匀地拌于土壤中,使其与土壤融为一体,施肥深度应该比化肥稍深,具体深度根据不同农作物分别确定。二是有机肥作追肥时应适当早施。要根据农作物对养分的需求时间点适当提前施用,使农作物不同时间点需求的养分能够及时得到补充。同时,要从有机肥中微生物分解发酵会散发热量的实际情况出发,结合项目区气候条件适当调整用量。在温度较低的地区,应该增加前期基肥量,降低后期追肥量;在温度较高的地区,则要降低前期基肥量,增加后期追肥量。三是有机肥在进入耕地前一定要按规定堆沤一定时间,通过其自身发酵过程释放的热量杀死自身携带的有害微生物,如果有机肥未经堆沤直接撒进农田,其自身携带的有害微生物会对农作物造成伤害或对土壤造成污染。四是适当混施。有机肥一般碳素含量较多,氮素含量较少,如果全部使用有机肥的话,很难满足农作物生长过程的全部养分需求,势必会影响农作物长势和产量。生产耕作过程中,可以结合实际,施用适量化肥或者配套种植绿肥,以达到肥效均衡平稳的目的[9-10]。
综上所述,在高标准农田建设过程中配套实施土壤改良措施,可以有效提高项目区耕地地力,为农作物正常生长提供基础保障。同时,农业生产中土壤改良措施对农产品最终产出的影响,是一个非常复杂的过程,在具体实践中,要因地制宜地综合考虑农作物不同生长时期对土壤养分等因素的需求,制定合理、科学的土壤改良方案。对施用的肥料、农药等要做进一步的监控,保证投入品质量,对不同技术模式下土壤养分及重金属状况、农作物经济性状及质量安全等进行长期观测,为土壤改良技术的推广应用提供科学依据。