耕地質量提升與產能建設技術推廣應用

黃錦靈

針對周口市農業生產中有機肥施用比例較低、化學肥料施用過度，造成土壤肥力下降、農業環境污染、農產品質量下降等問題，我市淮陽縣、商水縣、西華縣、太康縣于2013-2015年被河南省列為土壤有機質提升補貼項目縣。市農業局領導高度重視項目實施工作，以土肥站為技術主體制定了周口市土壤有機質提升技術推廣實施方案，經過三年項目實施取得了顯著成效。

一、實施技術內容

1.技術模式應用區域及實施面積

按照《河南省土壤有機質提升補貼項目實施方案》，全市2013-2015年土壤有機質提升補貼項目采用了玉米秸稈粉碎還田腐熟技術模式和商品有機肥補貼。計劃實施面積120萬畝，畝用腐熟劑2公斤，每畝補貼15元，其中秸稈還田腐熟技術模式90萬畝，商品有機肥補貼30萬畝，共計補貼資金1500萬元。三年共完成玉米秸稈粉碎還田腐熟技術應用面積90萬畝，項目示范區涉及240個行政村。

（1）技術原理 。秸稈腐熟劑能使秸稈等有機廢棄物快速腐熟，使秸稈中所含的有機質及磷、鉀等元素成為植物生長所需的營養，并產生大量有益微生物，刺激作物生長，提高土壤有機質，增強植物抗逆性，減少化肥使用量，改善作物品質，實現農業的可持續發展。

（2）技術要點。①收獲和處理。玉米成熟后，采用聯合收獲機械邊收獲玉米穗邊切碎秸桿10厘米左右；或人工摘穗，運穗出地后，再用秸桿粉碎機粉碎秸桿，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，調節碳氮比，有利于秸稈的腐熟。同時，利用雨水或灌溉水使土壤保持較高的濕度，達到快速腐爛的效果。③深施底肥。犁地前，及時撒施底肥，每畝15公斤尿素和60公斤12%過磷酸鈣肥。④耕作整地。采用深耕深松機進行深耕作業，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用

（1）完成秸稈腐熟劑篩選試驗。完成了不同腐熟劑產品在玉米秸稈粉碎翻耕還田使用效果品比試驗40個，篩選適合當地推廣應用的腐熟劑產品。試驗設5個處理，3次重復，共15個小區，隨機區組排列，小區面積60㎡，試驗田四周設置保護行。各處理設置如下：處理1：對照（常規施肥，無秸稈還田）；處理2：不加腐熟劑秸稈還田（常規施肥+秸稈還田）；處理3：不加腐熟劑秸稈還田（常規施肥+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（常規施肥+“山東億安”腐熟劑2公斤+秸稈還田+5公斤尿素）；試驗結果表明，鶴壁人元生物工程有限公司生產提供的RW秸稈快腐劑在玉米還田上的應用效果較好。

（2）實施效果監測與調查。分別在四縣20個鄉鎮完成玉米秸稈腐熟還田與秸稈不還田對比試驗45個，并將45個對比試驗點結果分別錄入秸稈還田提供的養分統計及對土壤肥力影響調查表和還田秸稈（烘干樣）調查。試驗前后采樣土壤樣品進行分析。

二、實施效果與評價

1.項目實施對土壤養分含量尤其是有機質含量的影響

每畝玉米秸稈還田600公斤，相當于畝施尿素8.8公斤、過磷酸鈣2.5公斤、氯化鉀7.6公斤。90萬畝玉米還田54000萬公斤，相當于投入尿素792萬公斤、過磷酸鈣225萬公斤、氯化鉀684萬公斤。根據對20個效果監測點土壤樣品測試結果，各處理容重、有機質、全氮、有效磷、全磷、速效鉀、緩效鉀、全鉀、pH值和CEC值。

通過多點監測表明，秸稈還田一年后，土壤養分變化不大，但有機質含量略有提升，秸稈還田腐熟處理比無秸稈還田處理有機質提高0.55g/kg。秸稈還田三年后土壤養分變化明顯，秸稈還田腐熟處理和無秸稈還田處理相比，其中有機質平均增加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。三年平均有機質增加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.項目實施對農業生產的影響

據田間試驗的調查統計，秸稈還田后種植小麥，平均畝產554.3公斤，比對照增產42.0公斤，增產8.2%，小麥品質比對照好。由此可見，秸稈還田后，不但后作增產效果非常顯著，而且也改善作物品質，因秸稈中含有植物所需要的大量營養成分，這就為農作物高產、優質提供了前提條件。

3.項目實施對化肥施用品種和數量的影響

秸稈還田后，秸稈里養分迅速礦化，并積累在耕層，滿足作物生長的需要，特別是秸稈釋放的氮素和鉀肥，對小麥的生長等起到很大的作用，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、有機質、微生物等營養元素，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 計算方法如下：土壤固碳（C）量=（年終有機質含量—年初有機質含量）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、主要經濟、社會、生態效益

三年共實施面積120萬畝， 據調查與測算，每畝減少化肥用量13.25公斤/畝，減少化肥支出24.3元/畝，共計減少用肥15900噸，減少化肥支出2916萬元；項目區小麥畝平均增產42.0公斤，可增產小麥50400噸，增收11088萬元。總計增收節支14004萬元；實施玉米秸稈還田后，提高了土壤水、肥、氣、微生物的涵養能力，增強了土壤活性，進提高了耕地質量，促進了土地綜合生產能力和可持續發展能力；同時減少了污染，節約了資源。