張曉玲
(呂梁市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,山西呂梁 033000)
開展退化耕地治理,加強耕地質(zhì)量等級調(diào)查評價是落實“藏糧于地、藏糧于技”戰(zhàn)略、嚴(yán)守耕地質(zhì)量紅線、確保國家糧食安全的重要舉措。2020年,文水縣實施退化耕地治理項目,示范推廣面積1 517.87 hm2,以改土培肥、治理鹽堿、改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境為重點,集成“示范增施有機肥+施用硫酸亞鐵”綜合技術(shù)模式,開展鹽堿地治理,遏制耕地退化,提升耕地質(zhì)量水平,促進(jìn)糧食增產(chǎn)、農(nóng)民增收和生態(tài)環(huán)境安全。
文水縣位于山西省中部,晉中盆地西緣,呂梁山東麓,地理位置優(yōu)越,交通條件便利,灌溉水資源豐富,是山西省典型的農(nóng)業(yè)大縣。屬于暖溫帶半濕潤氣候區(qū),冬、春干旱,雨雪稀少,春季干旱多風(fēng),地溫回升較快,土壤水分蒸發(fā)量大,給鹽漬化土壤的形成和發(fā)育提供了特定的氣候條件。多年來,由于春季地表水分蒸發(fā)強烈,地下水中的鹽分隨毛管水上升而聚集在土壤表層。夏季,雨水多而集中,大量可溶性鹽隨水滲透到土壤下層,造成土壤出現(xiàn)不同程度的鹽堿化。文水縣鹽堿地主要分布于沿河村莊,尤其是西槽頭境內(nèi)有文峪河和磁窯河,為井河雙灌區(qū)。隨著河水澆地和地下水位下降而積鹽,致使耕地鹽堿程度日益加重,農(nóng)作物產(chǎn)量及品質(zhì)受影響較大。
文水縣土壤分為棕壤、褐土、粗骨土、潮土4個土類,棕壤、淋溶褐土、褐土性土、洪積石灰性褐土、石灰性褐土、粗骨土、脫潮土、潮土、潮濕土、鹽化潮土10個亞類,石灰?guī)r質(zhì)棕壤、黃土質(zhì)棕壤、石英砂巖淋溶褐土、黃土質(zhì)淋溶褐土、石英砂巖質(zhì)褐土、石灰?guī)r質(zhì)褐土、砂頁巖質(zhì)褐土性土、黃土質(zhì)褐土性土、洪積褐土性土、洪積石灰性褐土、黃土狀石灰性褐土、石灰?guī)r質(zhì)粗骨土、沖洪積脫潮土、沖洪積潮土、沖洪積濕潮土、硫酸鹽鹽化潮土、氯化物鹽化潮土17個土屬,44個土種。其中,鹽化潮土亞類分為硫酸鹽鹽化潮土、氯化物鹽化潮土2大土屬。項目區(qū)以硫酸鹽鹽化潮土為主,土壤表層鹽量較高,土壤環(huán)境條件惡化,作物不易出苗,土壤質(zhì)地比較復(fù)雜,土壤養(yǎng)分含量偏低。針對文水縣部分區(qū)域鹽堿化問題,因地制宜示范推廣,實現(xiàn)防與治結(jié)合,提升耕地質(zhì)量,統(tǒng)籌開展縣域耕地質(zhì)量等級年度變更調(diào)查評價,及時掌握全縣耕地質(zhì)量動態(tài)變化。
建設(shè)集中連片1 517.87 hm2退化耕地治理核心示范區(qū)1個,其中包括4個示范區(qū)。分別是西槽頭鄉(xiāng)狄家社村示范區(qū)274.91 hm2、閆家社村示范區(qū)242.87 hm2、尹家社村示范區(qū)350.76 hm2以及裴會村示范區(qū)649.33 hm2。示范區(qū)種植作物以玉米為主。
集成示范“增施有機肥+施用硫酸亞鐵”綜合技術(shù)模式。項目區(qū)開展“增施精制有機肥+施用硫酸亞鐵”示范面積1 517.87 hm2,隨整地施入84 kg/667m2精制有機肥,配合施入20 kg/667m2硫酸亞鐵作底肥使用。
項目區(qū)增施有機肥,不僅可以直接為作物提供豐富的養(yǎng)分,增強作物抗鹽能力,還可促進(jìn)土壤團(tuán)體結(jié)構(gòu)形成。改善土壤的透水性、蓄水性、通氣性,為作物根系的生長提供良好的生長環(huán)境,培養(yǎng)土壤保水能力,增加土壤有效持水量,增強土壤保肥能力,增加養(yǎng)分的吸附量,培肥地力,提高地溫,減少水分蒸發(fā),有效抑制返鹽,加強淋鹽。同時,增施有機肥,可活化土壤,促進(jìn)微生物活動,提高過氧化氫的活性,加速種子發(fā)芽和養(yǎng)分吸收,也加強了作物呼吸作用促進(jìn)根系發(fā)育及對養(yǎng)分的吸收,降低土壤酸堿度和堿化度,加速脫鹽,對農(nóng)藥等有機污染物質(zhì)有強烈的親和力。通過與有機污染物結(jié)合或作為還原劑改變其結(jié)構(gòu),加快有機污染物降解,減少其在土壤中殘留污染。因此,增施有機肥是治理鹽堿地、提高項目區(qū)作物產(chǎn)量、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的主要技術(shù)措施。
項目區(qū)施用硫酸亞鐵能補充植物體內(nèi)的鐵元素,鐵離子還能為作物提供必需的營養(yǎng)元素。所以,即使有的作物用不到硫酸亞鐵,但其鐵元素也是其生長的必備元素,才能滿足作物的生長需要。硫酸亞鐵在土壤中主要用于改良土壤土質(zhì),提高鐵含量,以及調(diào)節(jié)土壤的酸堿性,滿足農(nóng)作物的喜酸性,并且有疏松土壤的作用,可促進(jìn)葉綠素為作物補鐵,促進(jìn)作物的生長;解決了土壤堿性過高、土壤中的鐵沉淀于底層、上層土壤缺鐵從而導(dǎo)致作物缺鐵的問題。土壤中重碳酸鹽過量,鐵在植物體內(nèi)失活及有機物含量過低或鋅、磷等的含量過高所引發(fā)的植物生長,促進(jìn)了植物對氮元素和磷元素的吸收。硫酸亞鐵中有非常強的還原性,能調(diào)節(jié)植物體內(nèi)的氧化還原過程,促進(jìn)鐵元素的吸收,對作物生長有利。硫酸亞鐵是酸性性質(zhì)的,能有效調(diào)節(jié)土壤中酸堿平衡,降低高堿性土壤中的堿性,利于作物根部發(fā)育,使之旺盛生長。
開展田間調(diào)查與土樣采集化驗,根據(jù)測土配方施肥和耕地質(zhì)量調(diào)查評價的有關(guān)技術(shù)要求,示范區(qū)按照每66.67 hm2設(shè)立1個土壤監(jiān)測點。每個監(jiān)測點采集1個土樣的要求,共設(shè)立23個土壤監(jiān)測點,項目實施前后各采集土樣23個,共采集土樣46個。重點對有機質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀、土壤pH指標(biāo)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測。試驗期間,做好田間觀察記錄以及測產(chǎn)驗收,編寫試驗報告。通過田間試驗監(jiān)測退化土壤改良綜合技術(shù)及增產(chǎn)效應(yīng)與土壤肥力變化狀況,為科學(xué)評價項目實施效果提供依據(jù)。
選擇大田作物玉米種植農(nóng)戶100個。通過對農(nóng)戶收入、人口、作物名稱、品種、播期、播種方式、收獲期、產(chǎn)量、耕作情況、灌排、施肥用量、養(yǎng)分含量等開展施肥情況跟蹤調(diào)查。
首先,在項目村示范區(qū)設(shè)立1個標(biāo)志牌,起到大力宣傳、示范帶動治理鹽堿地的作用。每個土壤監(jiān)測點設(shè)立1個標(biāo)志牌,共設(shè)立23個監(jiān)測點標(biāo)志牌,便于以后進(jìn)行年度土壤質(zhì)量跟蹤監(jiān)測。其次,加強宣傳培訓(xùn)與技術(shù)指導(dǎo)。為了確保項目實施順利推進(jìn),切實提高項目實施質(zhì)量,在項目區(qū)認(rèn)真開展政策宣傳、技術(shù)培訓(xùn)、技術(shù)指導(dǎo)等工作。最后,開展耕地質(zhì)量等級年度變更評價。參照新的土壤化驗數(shù)據(jù),以及試驗示范數(shù)據(jù)結(jié)果,開展耕地質(zhì)量等級進(jìn)行年度變更評價工作,為評價單元賦值,更新縣域耕地資源管理信息系統(tǒng),制作評價成果圖件。
強化項目實施的組織領(lǐng)導(dǎo),明確責(zé)任主體,構(gòu)建上下聯(lián)動、協(xié)同推進(jìn)的工作機制,有力有序推進(jìn)退化耕地治理工作。因地制宜細(xì)化實施方案,將任務(wù)明確到鄉(xiāng)鎮(zhèn)、分解到田塊,全面落實任務(wù)和要求。嚴(yán)格項目管理,規(guī)范資金使用,為組織實施好鹽堿地治理項目,成立縣領(lǐng)導(dǎo)組,領(lǐng)導(dǎo)組下設(shè)辦公室和技術(shù)指導(dǎo)組。
在省、市土肥站的指導(dǎo)下,認(rèn)真組織開展項目政策宣傳、技術(shù)培訓(xùn)。編制相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)手冊,田間地頭面對面開展技術(shù)指導(dǎo),提高技術(shù)的可操作性。切實幫助解決生產(chǎn)實際問題,提高技術(shù)服務(wù)到位率。采取“增施精制有機肥+施用硫酸亞鐵”的治理模式,統(tǒng)籌土、肥、水及栽培等要素,推廣應(yīng)用改良鹽堿地、地力培肥、治理修復(fù)綜合技術(shù)模式,提升耕地質(zhì)量。
項目實施要創(chuàng)新機制,狠抓責(zé)任落實。項目村所用精制有機肥和硫酸亞鐵供應(yīng),由縣鄉(xiāng)兩級統(tǒng)籌協(xié)調(diào),項目村委具體組織,供肥企業(yè)配合,直接發(fā)放到農(nóng)戶。有機肥發(fā)放由項目區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村負(fù)責(zé),并指定專人管理。建立有機肥發(fā)放臺賬,將發(fā)放結(jié)果在本村公示3~5天無異議后,由所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村審核把關(guān),負(fù)責(zé)人簽字后,將臺賬交回農(nóng)業(yè)農(nóng)村局。
加強跟蹤調(diào)度,及時掌握任務(wù)落實、資金使用、工作進(jìn)度、效果評價等情況。對項目實施過程中發(fā)現(xiàn)的問題,及時督促整改,提高資金使用效益。加強對項目的監(jiān)督管理,及時對項目區(qū)實施情況進(jìn)行績效評價。同時,強化資金管理。項目資金實行專款專用,專人管理,并嚴(yán)格按照批復(fù)方案進(jìn)行列支,拒絕擠占、挪用,保證資金使用的合理性、規(guī)范性和安全性。
通過廣播、微信、電視等多種形式的宣傳,在重要農(nóng)時以現(xiàn)場觀摩、專家講座、線上線下開展培訓(xùn)。著力提升基層農(nóng)技人員和廣大農(nóng)民對技術(shù)的認(rèn)識,提高農(nóng)民主動應(yīng)用技術(shù)的意識,營造良好社會氛圍。
應(yīng)用“增施有機肥+施用硫酸亞鐵”技術(shù)模式,開展鹽堿地治理。耕地質(zhì)量提升0.1個等級,土壤全鹽量下降,農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力明顯提高。通過項目實施,項目區(qū)鹽堿地得到有效治理,耕地質(zhì)量提升,耕地綜合生產(chǎn)能力提高。玉米增產(chǎn)58 kg/667m2以上,總增產(chǎn)約132萬kg,按2.3元/kg計算,總增收303.73萬元。
通過項目實施,不僅提高了作物生產(chǎn)中的肥料利用率,而且還提高了土壤物理、化學(xué)、生物性狀。項目區(qū)耕地鹽堿程度降低,肥力因素趨于協(xié)調(diào),土壤結(jié)構(gòu)性、耕作性明顯好轉(zhuǎn),土壤保水、保肥、供水供肥以及防污染能力大大提高,實現(xiàn)了對農(nóng)業(yè)、生態(tài)、自然資源利用的合理化。提高土壤肥力,減少農(nóng)田環(huán)境污染,改善農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量,提高了農(nóng)產(chǎn)品競爭力。在耕地綜合生產(chǎn)能力提升的同時,土地生態(tài)環(huán)境也得到了大幅改善。
通過項目實施,輻射帶動項目區(qū)及周邊乃至全縣耕地地力建設(shè)和肥料合理使用,充分發(fā)揮了耕地的生產(chǎn)潛力。同時,明顯提高了項目區(qū)廣大農(nóng)民的科技素質(zhì)和科學(xué)種田水平,增強了其改造鹽堿地的信心和決心。
1)通過對玉米秸稈還田,增加了土壤有機質(zhì)含量,改善了土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),培肥了地力,緩解了鹽分對作物的危害。通過測土配方施肥,調(diào)節(jié)和解決了作物需肥與土壤供肥之間的矛盾,實現(xiàn)了各種養(yǎng)分平衡供應(yīng),達(dá)到了提高肥料利用率的目的。通過增施精制有機肥和硫酸亞鐵,提高了土壤活性和土壤肥力,項目區(qū)土壤理化性狀得到了明顯改善。
2)通過各項措施的綜合實施,大大提高了項目區(qū)耕地綜合生產(chǎn)能力,提高了糧食生產(chǎn)效益,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)節(jié)本增效。結(jié)合本地土壤類型、耕作制度、合理布局示范區(qū),采用“精制有機肥+硫酸亞鐵”技術(shù)模式,因地制宜加以推廣,實現(xiàn)耕地資源提質(zhì)增效,促進(jìn)了鹽堿示范區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會效益的統(tǒng)一。
3)通過測土配方施肥,提高了作物產(chǎn)量,保證了糧食生產(chǎn)安全,不斷改善土壤養(yǎng)分狀況。降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,增加了農(nóng)民收入。減少肥料的浪費,提高肥料利用率,實現(xiàn)了土壤養(yǎng)分的投入產(chǎn)出平衡,使土壤肥力逐步提高。最終,實現(xiàn)了改良土壤、培肥地力、提高耕地綜合生產(chǎn)能力的目標(biāo)。
鹽堿地上,種植耐鹽堿的樹種特別是能固氮的耐鹽樹種和草本植物。既可以減少地表水分的蒸發(fā),防止土壤表面積鹽,又可以降低地下水位和鹽分,改良土壤的物理性狀,增加有機質(zhì)和土壤微生物,降低土壤pH值,從而徹底改善周圍的生態(tài)環(huán)境(表1)。
表1 項目區(qū)土壤養(yǎng)分實施前后對照
增加土壤有機質(zhì),以增強土壤對鹽堿的緩沖性和作物的抗鹽堿能力。適時翻曬,當(dāng)夏作物收獲后正值伏天,及時灌水并犁翻土壤,此外還可于秋后翻地暴曬。采用合理輪作的方式。及時松土切斷土壤毛管,抑制返鹽。根據(jù)土壤含鹽堿輕重,選擇適宜的耐鹽堿作物。
鹽漬化土壤中,施加石膏、磷酸、礦渣、聚丙烯酸酯溶液等改良劑,可降低土壤中的鹽堿含量。施用改良劑后,需用大量水沖洗,在水資源缺乏的情況下應(yīng)用困難,而且成本高。
1)組織開展技術(shù)培訓(xùn)指導(dǎo),采用廣播、電視、深入田間地頭、上門服務(wù)等多形式多層次開展培訓(xùn)。講解不同作物的需水需肥規(guī)律,提高農(nóng)民使用精制有機肥的意識,減少化肥使用量,達(dá)到綠色環(huán)保生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的目的。
2)改良土壤,增施有機肥。長期施用化肥,土壤容易板結(jié),因此要對土壤進(jìn)行改良。一是通過增施有機肥,將畜禽糞便經(jīng)過充分腐熟后施用。二是秸稈還田,培肥地力。農(nóng)村地區(qū)有龐大的農(nóng)作物秸稈資源,在農(nóng)作物收獲期間,可以組織進(jìn)行秸稈處理并還田,具有改土、增肥、保墑和培肥地力的綜合功能。
3)隨著農(nóng)業(yè)機械化水平的提高以及測土配方施肥技術(shù)手段的更新,實施科技創(chuàng)新。推動農(nóng)機農(nóng)藝相融合,開展鹽堿地綜合治理,保障鹽堿地的農(nóng)業(yè)生態(tài)安全。