耕地質(zhì)量提升與產(chǎn)能建設(shè)技術(shù)推廣應(yīng)用

黃錦靈

針對(duì)周口市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有機(jī)肥施用比例較低、化學(xué)肥料施用過(guò)度，造成土壤肥力下降、農(nóng)業(yè)環(huán)境污染、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降等問(wèn)題，我市淮陽(yáng)縣、商水縣、西華縣、太康縣于2013-2015年被河南省列為土壤有機(jī)質(zhì)提升補(bǔ)貼項(xiàng)目縣。市農(nóng)業(yè)局領(lǐng)導(dǎo)高度重視項(xiàng)目實(shí)施工作，以土肥站為技術(shù)主體制定了周口市土壤有機(jī)質(zhì)提升技術(shù)推廣實(shí)施方案，經(jīng)過(guò)三年項(xiàng)目實(shí)施取得了顯著成效。

一、實(shí)施技術(shù)內(nèi)容

1.技術(shù)模式應(yīng)用區(qū)域及實(shí)施面積

按照《河南省土壤有機(jī)質(zhì)提升補(bǔ)貼項(xiàng)目實(shí)施方案》，全市2013-2015年土壤有機(jī)質(zhì)提升補(bǔ)貼項(xiàng)目采用了玉米秸稈粉碎還田腐熟技術(shù)模式和商品有機(jī)肥補(bǔ)貼。計(jì)劃實(shí)施面積120萬(wàn)畝，畝用腐熟劑2公斤，每畝補(bǔ)貼15元，其中秸稈還田腐熟技術(shù)模式90萬(wàn)畝，商品有機(jī)肥補(bǔ)貼30萬(wàn)畝，共計(jì)補(bǔ)貼資金1500萬(wàn)元。三年共完成玉米秸稈粉碎還田腐熟技術(shù)應(yīng)用面積90萬(wàn)畝，項(xiàng)目示范區(qū)涉及240個(gè)行政村。

（1）技術(shù)原理 。秸稈腐熟劑能使秸稈等有機(jī)廢棄物快速腐熟，使秸稈中所含的有機(jī)質(zhì)及磷、鉀等元素成為植物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)，并產(chǎn)生大量有益微生物，刺激作物生長(zhǎng)，提高土壤有機(jī)質(zhì)，增強(qiáng)植物抗逆性，減少化肥使用量，改善作物品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

（2）技術(shù)要點(diǎn)。①收獲和處理。玉米成熟后，采用聯(lián)合收獲機(jī)械邊收獲玉米穗邊切碎秸桿10厘米左右；或人工摘穗，運(yùn)穗出地后，再用秸桿粉碎機(jī)粉碎秸桿，使其均勻覆蓋地表。②施用秸桿腐熟劑。犁地前，按每畝2公斤秸桿腐熟劑用量，將腐熟劑與適量潮濕的細(xì)砂土混勻后均勻地撒在玉米秸桿上，每畝增施5公斤尿素，調(diào)節(jié)碳氮比，有利于秸稈的腐熟。同時(shí)，利用雨水或灌溉水使土壤保持較高的濕度，達(dá)到快速腐爛的效果。③深施底肥。犁地前，及時(shí)撒施底肥，每畝15公斤尿素和60公斤12%過(guò)磷酸鈣肥。④耕作整地。采用深耕深松機(jī)進(jìn)行深耕作業(yè)，耕作深度25cm以上，將玉米秸桿全部打入土層，減少表土秸桿量，加快秸桿腐爛。

2.秸稈腐熟劑篩選與應(yīng)用

（1）完成秸稈腐熟劑篩選試驗(yàn)。完成了不同腐熟劑產(chǎn)品在玉米秸稈粉碎翻耕還田使用效果品比試驗(yàn)40個(gè)，篩選適合當(dāng)?shù)赝茝V應(yīng)用的腐熟劑產(chǎn)品。試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，3次重復(fù)，共15個(gè)小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積60㎡，試驗(yàn)田四周設(shè)置保護(hù)行。各處理設(shè)置如下：處理1：對(duì)照（常規(guī)施肥，無(wú)秸稈還田）；處理2：不加腐熟劑秸稈還田（常規(guī)施肥+秸稈還田）；處理3：不加腐熟劑秸稈還田（常規(guī)施肥+秸稈還田+5公斤尿素）；處理4：加腐熟劑2公斤/畝秸稈還田（常規(guī)施肥+“鶴壁人元”腐熟劑2公斤+秸稈還田+5公斤尿素）；處理5：加腐熟劑2公斤/畝秸稈還田（常規(guī)施肥+“山東億安”腐熟劑2公斤+秸稈還田+5公斤尿素）；試驗(yàn)結(jié)果表明，鶴壁人元生物工程有限公司生產(chǎn)提供的RW秸稈快腐劑在玉米還田上的應(yīng)用效果較好。

（2）實(shí)施效果監(jiān)測(cè)與調(diào)查。分別在四縣20個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)完成玉米秸稈腐熟還田與秸稈不還田對(duì)比試驗(yàn)45個(gè)，并將45個(gè)對(duì)比試驗(yàn)點(diǎn)結(jié)果分別錄入秸稈還田提供的養(yǎng)分統(tǒng)計(jì)及對(duì)土壤肥力影響調(diào)查表和還田秸稈（烘干樣）調(diào)查。試驗(yàn)前后采樣土壤樣品進(jìn)行分析。

二、實(shí)施效果與評(píng)價(jià)

1.項(xiàng)目實(shí)施對(duì)土壤養(yǎng)分含量尤其是有機(jī)質(zhì)含量的影響

每畝玉米秸稈還田600公斤，相當(dāng)于畝施尿素8.8公斤、過(guò)磷酸鈣2.5公斤、氯化鉀7.6公斤。90萬(wàn)畝玉米還田54000萬(wàn)公斤，相當(dāng)于投入尿素792萬(wàn)公斤、過(guò)磷酸鈣225萬(wàn)公斤、氯化鉀684萬(wàn)公斤。根據(jù)對(duì)20個(gè)效果監(jiān)測(cè)點(diǎn)土壤樣品測(cè)試結(jié)果，各處理容重、有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、全磷、速效鉀、緩效鉀、全鉀、pH值和CEC值。

通過(guò)多點(diǎn)監(jiān)測(cè)表明，秸稈還田一年后，土壤養(yǎng)分變化不大，但有機(jī)質(zhì)含量略有提升，秸稈還田腐熟處理比無(wú)秸稈還田處理有機(jī)質(zhì)提高0.55g/kg。秸稈還田三年后土壤養(yǎng)分變化明顯，秸稈還田腐熟處理和無(wú)秸稈還田處理相比，其中有機(jī)質(zhì)平均增加2.1g/kg，全氮增加0.11 g/kg、有效磷增加1.3 mg/kg，速效鉀增加4.2 mg/kg。三年平均有機(jī)質(zhì)增加2.1 g/kg，全氮增加0.11 g/kg、有效磷增加1.3 mg/kg，速效鉀增加4.2 mg/kg。

2.項(xiàng)目實(shí)施對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

據(jù)田間試驗(yàn)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，秸稈還田后種植小麥，平均畝產(chǎn)554.3公斤，比對(duì)照增產(chǎn)42.0公斤，增產(chǎn)8.2%，小麥品質(zhì)比對(duì)照好。由此可見(jiàn)，秸稈還田后，不但后作增產(chǎn)效果非常顯著，而且也改善作物品質(zhì)，因秸稈中含有植物所需要的大量營(yíng)養(yǎng)成分，這就為農(nóng)作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)提供了前提條件。

3.項(xiàng)目實(shí)施對(duì)化肥施用品種和數(shù)量的影響

秸稈還田后，秸稈里養(yǎng)分迅速礦化，并積累在耕層，滿足作物生長(zhǎng)的需要，特別是秸稈釋放的氮素和鉀肥，對(duì)小麥的生長(zhǎng)等起到很大的作用，雖然前期要追施少量氮素，但中后期釋放大量氮素，這樣就達(dá)到了少施速效肥尿素，以施緩效肥為主，并且秸稈中還含有大量的磷、鉀、有機(jī)質(zhì)、微生物等營(yíng)養(yǎng)元素，供作物吸收利用，化肥總施用量就明顯減少，平均每畝要減少施用氮肥0.45公斤、磷肥5.2公斤，氯化鉀7.6公斤。

（1）玉米秸稈還田氮肥減施量 計(jì)算方法如下：土壤固碳（C）量=（年終有機(jī)質(zhì)含量—年初有機(jī)質(zhì)含量）X150000/1000 X1.724。秸稈還田增加的土壤固定N量（kg/畝）=土壤固碳（C）量/20 。N肥減施量（kg/畝）=土壤固定N量×5%

（2）秸稈還田增加的土壤鉀量 計(jì)算方法如下：玉米秸稈還田增加的土壤K量（kg/畝）=秸稈含鉀量×秸稈畝還田量（干重）=12.66×600=7.6公斤/畝。

三、主要經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益

三年共實(shí)施面積120萬(wàn)畝， 據(jù)調(diào)查與測(cè)算，每畝減少化肥用量13.25公斤/畝，減少化肥支出24.3元/畝，共計(jì)減少用肥15900噸，減少化肥支出2916萬(wàn)元；項(xiàng)目區(qū)小麥畝平均增產(chǎn)42.0公斤，可增產(chǎn)小麥50400噸，增收11088萬(wàn)元。總計(jì)增收節(jié)支14004萬(wàn)元；實(shí)施玉米秸稈還田后，提高了土壤水、肥、氣、微生物的涵養(yǎng)能力，增強(qiáng)了土壤活性，進(jìn)提高了耕地質(zhì)量，促進(jìn)了土地綜合生產(chǎn)能力和可持續(xù)發(fā)展能力；同時(shí)減少了污染，節(jié)約了資源。