王海孝
(喀什地區農業技術推廣中心,新疆 喀什 844000)
綠肥作為一種生物肥源,有改土培肥、改善耕地質量和提高農產品品質的作用。但20世紀80年代隨著化肥的推廣應用,加之綠肥肥效低、周期長,綠肥施用面積迅速降低[1]。近年來,人們對土壤環境的日益重視,減少了化肥施用,耕地保護工作尤為重要,而綠肥對于培肥地力、增加土壤有機質、改善土壤理化性狀、減少化肥用量,保護生態環境等方面作用顯著。為做好耕地保護工作,2015年農業部出臺了《到2020年化肥使用量零增長行動方案》,提出2020年實現“一控兩減三基本”目標。
據年鑒統計,截至2018年,喀什地區作為農耕大區現有耕地面積7.2×105hm2,而播種面積10.824×105hm2,化肥用量為952 925.5 t(實物量),折純量為433 819.1 t,綠肥部分替代化肥迫在眉睫。總結了綠肥提高土壤有機質含量、增加土壤養分、降低土壤容重、改善鹽漬化區土壤等,為喀什地區綠肥的應用提供參考。
綠肥翻壓還田后,能改變土壤理化性狀,提升土壤有機質含量。研究表明[2],種植類綠肥可以提高土壤有機物含量,一般綠肥鮮草含有機質10%~15%,按產量1 000 kg/667m2粉碎翻壓計算,可提供有機質120~195 kg/667m2。李忠義等研究表明[3],連續翻壓3年,可使土壤有機質分別增加0.21%、0.34%、0.33%;且由于秸稈中水分含量高,可溶性有機物和無機養分較多,覆土還田后腐爛分解過程中秸稈可溶性有機物及無機養分較多,為微生物提供了大量碳源和養分,增加了土壤微生物數量,增強土壤活性。
長期輪作倒茬或休耕種植翻壓綠肥能提高松結態腐殖質和土壤富里酸的含量,減少胡敏酸的芳構化程度,提升胡敏酸的活化度[4]。
豆科作物綠肥的根瘤菌具有較強固氮作用,根瘤中固氮菌能吸收固定空氣中氮,每年莖葉從空氣中固定氮18 kg/667m2,相當于尿素39 kg/667m2,根茬中殘留氮約15 kg/667m2,相當于尿素32.6 kg/667m2,能提升土壤氮素養分,提高土壤肥力[5]。粉碎翻壓綠肥可以明顯提升土壤中氨基態氮的相對含量[6]。
綠肥作物能活化土壤養分,種植綠肥可以顯著增加土壤有效磷含量[5]。部分綠肥作物分泌的酸可將磷轉化成可溶性磷,在土壤呈游離態。潘福霞等[7]研究表明,以旱地翻壓箭筈豌豆、苕子和山黧豆3種綠肥為研究對象,翻壓綠肥后土壤速效磷的含量較對照高11.9%~37.7%。翻壓綠肥的土壤速效鉀含量在翻壓15 d時達最高,且均比對照增加1.5倍以上。
土壤容重是衡量土壤疏松度的重要指標之一,土壤容重與土壤質地、壓實狀況、土壤顆粒密度、土壤有機質含量及各種土壤管理措施有關,土壤越疏松多孔,代表容重越小,土壤越緊實,容重越大。筆者所在項目組在麥蓋提縣尕孜庫勒鄉休耕區進行綠肥種植試驗表明,綠肥秸稈還田后,土壤容重降低0.02~0.07 g/cm3。種植綠肥粉碎翻壓還田后,可以疏松土壤、增加土壤孔隙度、降低土壤緊實度,從而降低土壤容重,有利于作物生長。
據不完全統計,喀什地區鹽漬化面積共計33.79萬hm2,占喀什地區面積的48.70%,主要分布于伽師縣、岳普湖縣干三角洲區和麥蓋提、巴楚等葉爾羌河流域下游。土壤板結較重,土壤質地過砂或過黏。而通過作物秸稈還田,可改善過砂或過黏土壤的不良性質,增加土壤通氣孔隙,促進土壤中團粒結構的形成,提高土壤的保蓄性和通透性,抑制毛管水的強烈上升,減少土壤水分蒸發和地表積鹽,促進淋鹽和脫鹽過程,改良土壤物理性狀的同時提升土壤肥力。
在農林間作區和鹽漬化耕作區大力種植綠肥,培肥地力,以豆科綠肥如苜蓿、豌豆類及非豆科綠肥油菜、油葵等為主,同時收割果園種植的綠肥、渠邊野生苦豆子(開花期)及各類野生雜草、作物藤蔓,在開花期進行粉碎翻壓還田替代部分化肥用量,提升土壤有機質,改善土壤理化性狀,增加氮磷鉀和中微量元素養分,提升土壤活力實現農業穩產增產的同時與生態環境相適宜,促進耕地質量提升與農業可持續發展。