浠水县耕地质量现状及改良对策

时间:2022-02-06 05:55:59

浠水县耕地质量现状及改良对策

浠水县位于大别山南麓,低山环绕于东北,长江蜿蜒于西南,境内有低山、高丘、低丘、垅岗阶地、平原等地貌类型。其中北部低山区面积占20.5%,中部丘陵区面积占64.0%,沿江滨湖区面积占15.5%。成土母质主要是花岗岩、片麻岩、近代河流冲积物。四季分明,日照充足,雨水充沛且集中。再加上近年来一些不良耕作措施,造成了浠水县耕地质量复杂性和不平衡性。

1耕地质量现状

1.1耕地类型与各级土壤分布

浠水县现有农用耕地面积4.37万hm2,其中水田面积3.31万hm2,旱地面积1.06万hm2。全县肥力较高的一级土壤6 997 hm2,占16%,肥力中等的二级土壤面积2.27万hm2,占52%,肥力三级的土壤7 872 hm2,占18%,肥力低于三级的土壤面积6 093 hm2,占14%。中低产田(土)面积3.67万hm2,占农用耕地总面积的84%。

1.2耕地地力变化态势

1979—1999年浠水县土肥站对38个地力监测点耕层土壤养分监测表明,有机质下降26个点,占68.4%,变化无差异10个点,占26.3%,略有上升2个点,占5.3%;全氮下降21个点,占55.3%,变化不明显12个点,占31.6%,上升点有5个,占13.2%;全磷下降有24个点,占63.2%,其他占36.8%;全钾下降29个点,占76.3%;碱解氮下降19个点,占50%;有效磷下降17个点,占44.7%;速效钾下降31个点,占81.6%。变化大的是有机质和钾,尤其是全钾下降0.1%~0.9%,潜在钾下降16个点,占42.1%。

1.3中低产田(地)生产潜力

浠水县中低产田(地)面积大、潜力大、改造后贡献大。按中低产田地力提高1个等级,稻谷产量增加750 kg/hm2(换算),增收1 500元/hm2计算,全县中低产田(地)面积3.67万hm2,每季可增产稻谷2.76万t,增收5 510.4万元。如果地力提高2个等级,增产增收潜力更大。因此,改造中低产田(地),提高耕地质量,是实现农业可持续发展的根本出路。

2主要障碍因素类型

2000—2008年,浠水县土肥站在农业部支持下,对浠水县农用耕地进行了广泛土壤施肥和生产情况调查,在此基础上进行了大规模土壤测试和肥料效应试验。

2.1土壤质地不良型

该类型主要障碍因素是耕层浅薄、土壤质地黏重或偏砂,全县水田土壤中,砂质田面积1.08万hm2,占23.4%,耕层厚度小于20 cm面积9 000 hm2,占27.2%;旱地土壤中,砂质土壤面积4 933 hm2,占旱地土壤46.5%,土层厚度小于20 cm,面积为5 933 hm2,占旱地土壤55.9%。质地偏砂的土壤,重点分布在低山区和高丘区等地的旱地和水田,耕层浅薄,土壤有机质少,养分缺乏,团聚性差,结构不良,漏水跑肥。全县水田土壤中,黏质土壤5 400 hm2,占16.27%;旱地土壤中,黏质土壤866.7 hm2,占8.12%。土壤质地黏重,通气差,宜耕期短,作物迟发,不耐旱,又不耐涝,土壤容易板结,作物出苗和扎根困难,抗逆能力差,缺水怕旱,下雨怕涝,作物生长差[1-2]。

2.2渍涝潜育型

冷、烂、涝、渍是浠水县水稻土突出障碍因素。全县冷浸田、深脚田、烂泥田、低湖田、落河田、中层青泥田面积共7 133.7 hm2,占水田面积21.5%。其中冷浸田2 133 hm2,深脚田2 067 hm2,中层青泥田866.7 hm2,其他2 067 hm2,这类田土壤长期积水,排水不良,土壤微生物活动受到抑制,有机质分解缓慢,释放有效养分少,水土温度低,有效养分缺乏,土烂泥深,还原性有毒物质多,土壤结构差。

2.3土壤弱酸偏碱型

弱酸偏碱也是浠水土壤中障碍因素之一,全县弱酸土壤面积有1.45万hm2,占33.23%;土壤偏碱面积746.7 hm2,占1.7%。土壤酸碱性不适影响土壤微生物活力,降低土壤养分有效性,对农作物生长不利。

2.4土壤缺素失调型

该次土壤测试表明,浠水县土壤中大面积缺素,土壤中碱解氮中等偏上,磷钾不足,氮磷钾比例失调。碱解氮大于150 mg/kg占12%,100~150 mg/kg占36%,50~100 mg/kg占39%,小于50 mg/kg占14%;速效磷小于7.5 mg/kg占38%,小于15 mg/kg占76%;速效钾小于50 mg/kg占69%,小于100 mg/kg占89%;有效锌小于1 mg/kg占33.3%,其中严重缺锌占10%;土壤中有效硼含量小于0.6 mg/kg面积占78.8%。

3耕地质量改良对策

浠水县耕地质量及变化态势令人堪忧,耕地生产潜力大,既是农业生产发展的瓶颈,也是农业可持续发展的突破口。提高耕地质量要用现代农业的观点,进行全面规划,因地制宜地采取农业措施和工程措施相结合,用地、养地、保地相结合,山、水、田、林、路、草相结合,进行综合治理。

3.1农业措施

经过多年的实践,增施有机肥料、测土配方施肥、秸秆还田覆盖等农艺措施是改良土壤、提高地力的有效措施,具有投入少、效果好、见效快的特点。只要坚持不懈,就一定能从根本上扭转土壤质量变化态势,培肥土壤,提高耕地质量,提高耕地综合生产能力。

3.1.1大力推进适应性种植。注重提高生产力和改善生态环境技术同步发展,采取适应自然资源优势的作物区域化种植,进行技术的选择和配置,以较低的技术和资金投入获得较高的经济效益。这不仅使生产领域的农业技术得以进步,而且生态环境和资源管理技术也得到长足发展,从而保证了农业的可持续发展。浠水县境内低山、高丘、低丘、平原等地貌类型明显集中又交叉;成土母质绝大部分为片麻岩,易风化,有很高可蚀性;历年5—8月降雨量占全年降雨量1/2左右,常有暴雨发生,每年2~5次,降雨强度大,降水时段集中。这就要因地制宜,适应自然资源,确定发展模式。宜林则林,宜特则特,宜粮则粮。在旱作农业区发展适应性特色优质种植业区域,形成浠水县不同区域优质油菜、水果、大豆、花生、棉花板块,同时还要大力推广应用耐旱、耐瘠优良品种[3-4]。

3.1.2大力推广应用保护性耕作技术。保护性耕作技术的核心是土壤和水的管理。主要包括以下4个方面内容:一是秸秆覆盖,必须保证有30%以上的秸秆还田覆盖;二是免耕或少耕,以松代翻保持土壤良好结构;三是实行耕地休闲和轮作,主要通过交替种植使土壤休养生息,合理利用地力,使土壤养分、土壤蓄水满足作物生长;四是配套作物品种、机械、施肥等技术措施。例如,在果园里果树树盘及大树行覆盖秸秆及其他覆盖物,保墒保土,减少侵蚀。覆盖物可以是农作物秸秆,也可以是种植的作物(绿肥等)。小稻、小麦、高梁等作物秸秆用量15.0~22.5 t/hm2,另泼洒人畜粪尿或添施腐熟剂加速腐烂。在坡度较缓旱地,大力实行休闲轮作间作套作。用地、养地、保地相结合,培肥地力,提高耕地综合生产力。

3.1.3大力实施土壤有机质提升工程。有机质是土壤的重要组成部分,对土壤肥力作用很大,不仅含有作物所需各种元素,而且是土壤微生物生命活动的能源,对改良土壤结构和土壤物理性具有重要作用。浠水县现有农用耕地有机质含量在25 g/kg以上的仅占农用地面积的29.4%,有机质含量15~25 g/kg占49%,15 g/kg以下占21.6%。1977—1999年浠水土肥站对浠水县典型土壤38个土样进行长期监测,结果表明,土壤有机质下降样点占68.4%。这是长期重用地、轻养地,重化肥、轻有机肥,重产出、轻投入的结果。增施有机肥是提升土壤有机质、培肥土壤、提高地力的有效途径。浠水县有机肥资源种类多、数量大、途径广。要重点发展绿肥、农家肥、秸秆还田和泥肥,力争“十二五”期末土壤有机质平均值达到25.5 g/kg以上。①大力恢复和发展绿肥。绿肥作物根系发达,入土深度1.0~3.2 m,能吸收土壤深层养分,根系与根系相互穿插,除可疏松土壤、腐烂后胶结团聚土粒作用、增强土壤通透性、提高土壤有机质含量外,在绿肥生长期间,绿肥枝叶繁茂、覆盖度大、蒸发量小,还能保水、保肥、养土。豆科绿肥既是优质的家畜饲料,用地上部分养畜,过腹还田,又是优质有机肥料。新形势下要因地制宜采取多品种、多形式、多用途发展绿肥。多形式,即可以套种、纯种、间种、陆地种、水面种等;多用途,就是多种用途兼用,既可作肥料、饲料,又可美化环境;多种类就是不仅要发展春夏绿肥,还要发展旱地和水生绿肥。力争用5年的时间把浠水县绿肥恢复到20世纪70年代水平。②大力积造农家肥。农家肥不仅有机质含量高,养分全面,肥效长稳,而且是改良土壤结构,增强土壤“三保能力”,提高化肥肥效,改善农产品品质的根本途径。浠水县农家肥资源量大、成本低、效果好,其利用的主要模式:一是采用粪坑积造人畜粪尿农家肥,经充分腐熟发酵后直接用于作物;二是大力推广应用沼气肥,将人畜粪便等发酵后施用。通过发展沼气,既可解决农村环境问题,又可解决农村燃料与肥料的矛盾,节约能源,是一条积造农家肥的好途径。③大力发展秸秆还田。浠水县秸秆资源丰富,主要是水稻、小麦、油菜秸秆。其利用方式:一是直接还田,如水稻等机械收割后,加入腐熟剂直接还田;二是覆盖,农作物秸秆覆盖可保墒、保温、保肥,还可抑制杂草、节水、增加土壤有机质,防止土壤板结;三是过腹还田,主要是通过稻草喂养牛以及甘薯等茎叶养猪,走作物秸秆—牲畜饲料—粪肥—沼气—肥料的良性循环路子。④大力应用泥肥。塘、湖、沟中的淤泥统称为泥肥。此项肥源具有来源广、数量大、就地积、就地用的优点。肥分主要来源是雨水和风带来的肥沃地表细土、无机盐、树枝落叶及水生动物排泄物与遗体、水生植物的残体等,汇集于塘、湖的底部,在长期的嫌气条件下缓慢分解,从而形成肥沃泥肥。其不仅含有较多的有机质,而且养分全面,肥效长而稳,还可以增厚耕作层,改良土壤物理性质,提高土壤保肥保水能力,调节土壤营养元素的供应。尤其在旱地、沙田肥效更明显。在施用上一般泥肥挖出来后,经过一段时间存放和晾干,还可以与绿肥、厩肥、稻草等混合沤制成草塘泥作基肥施用。浠水县有施用泥肥的传统习惯,20世纪70年代应用达到高峰,有力促进浠水县培肥土壤,提高耕地质量和农业可持续发展。但是20世纪80年代中期后,由于受到市场冲击、化肥大量使用、农村劳动力转移、农业比较效益低的影响,泥肥的使用出现极大的倒退。为了扭转局面,必须大力发动群众应用泥肥。一方面用经济政策调动农民应用泥肥的积极性,按照施用量,用土地基金或以工补农资金直接补偿给农民;另一方面可建立村规民约来激励农民履行积极应用泥肥的义务。

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