張曉玲
(呂梁市農業農村局,山西呂梁 033000)
開展退化耕地治理,加強耕地質量等級調查評價是落實“藏糧于地、藏糧于技”戰略、嚴守耕地質量紅線、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、改善農田生態環境為重點,集成“示范增施有機肥+施用硫酸亞鐵”綜合技術模式,開展鹽堿地治理,遏制耕地退化,提升耕地質量水平,促進糧食增產、農民增收和生態環境安全。
文水縣位于山西省中部,晉中盆地西緣,呂梁山東麓,地理位置優越,交通條件便利,灌溉水資源豐富,是山西省典型的農業大縣。屬于暖溫帶半濕潤氣候區,冬、春干旱,雨雪稀少,春季干旱多風,地溫回升較快,土壤水分蒸發量大,給鹽漬化土壤的形成和發育提供了特定的氣候條件。多年來,由于春季地表水分蒸發強烈,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,尤其是西槽頭境內有文峪河和磁窯河,為井河雙灌區。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,農作物產量及品質受影響較大。
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,石灰巖質棕壤、黃土質棕壤、石英砂巖淋溶褐土、黃土質淋溶褐土、石英砂巖質褐土、石灰巖質褐土、砂頁巖質褐土性土、黃土質褐土性土、洪積褐土性土、洪積石灰性褐土、黃土狀石灰性褐土、石灰巖質粗骨土、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。項目區以硫酸鹽鹽化潮土為主,土壤表層鹽量較高,土壤環境條件惡化,作物不易出苗,土壤質地比較復雜,土壤養分含量偏低。針對文水縣部分區域鹽堿化問題,因地制宜示范推廣,實現防與治結合,提升耕地質量,統籌開展縣域耕地質量等級年度變更調查評價,及時掌握全縣耕地質量動態變化。
建設集中連片1 517.87 hm2退化耕地治理核心示范區1個,其中包括4個示范區。分別是西槽頭鄉狄家社村示范區274.91 hm2、閆家社村示范區242.87 hm2、尹家社村示范區350.76 hm2以及裴會村示范區649.33 hm2。示范區種植作物以玉米為主。
集成示范“增施有機肥+施用硫酸亞鐵”綜合技術模式。項目區開展“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。
項目區增施有機肥,不僅可以直接為作物提供豐富的養分,增強作物抗鹽能力,還可促進土壤團體結構形成。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境,培養土壤保水能力,增加土壤有效持水量,增強土壤保肥能力,增加養分的吸附量,培肥地力,提高地溫,減少水分蒸發,有效抑制返鹽,加強淋鹽。同時,增施有機肥,可活化土壤,促進微生物活動,提高過氧化氫的活性,加速種子發芽和養分吸收,也加強了作物呼吸作用促進根系發育及對養分的吸收,降低土壤酸堿度和堿化度,加速脫鹽,對農藥等有機污染物質有強烈的親和力。通過與有機污染物結合或作為還原劑改變其結構,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、提高項目區作物產量、改善農產品品質的主要技術措施。
項目區施用硫酸亞鐵能補充植物體內的鐵元素,鐵離子還能為作物提供必需的營養元素。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,提高鐵含量,以及調節土壤的酸堿性,滿足農作物的喜酸性,并且有疏松土壤的作用,可促進葉綠素為作物補鐵,促進作物的生長;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致作物缺鐵的問題。土壤中重碳酸鹽過量,鐵在植物體內失活及有機物含量過低或鋅、磷等的含量過高所引發的植物生長,促進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,能調節植物體內的氧化還原過程,促進鐵元素的吸收,對作物生長有利。硫酸亞鐵是酸性性質的,能有效調節土壤中酸堿平衡,降低高堿性土壤中的堿性,利于作物根部發育,使之旺盛生長。
開展田間調查與土樣采集化驗,根據測土配方施肥和耕地質量調查評價的有關技術要求,示范區按照每66.67 hm2設立1個土壤監測點。每個監測點采集1個土樣的要求,共設立23個土壤監測點,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、全氮、有效磷、速效鉀、土壤pH指標進行跟蹤監測。試驗期間,做好田間觀察記錄以及測產驗收,編寫試驗報告。通過田間試驗監測退化土壤改良綜合技術及增產效應與土壤肥力變化狀況,為科學評價項目實施效果提供依據。
選擇大田作物玉米種植農戶100個。通過對農戶收入、人口、作物名稱、品種、播期、播種方式、收獲期、產量、耕作情況、灌排、施肥用量、養分含量等開展施肥情況跟蹤調查。
首先,在項目村示范區設立1個標志牌,起到大力宣傳、示范帶動治理鹽堿地的作用。每個土壤監測點設立1個標志牌,共設立23個監測點標志牌,便于以后進行年度土壤質量跟蹤監測。其次,加強宣傳培訓與技術指導。為了確保項目實施順利推進,切實提高項目實施質量,在項目區認真開展政策宣傳、技術培訓、技術指導等工作。最后,開展耕地質量等級年度變更評價。參照新的土壤化驗數據,以及試驗示范數據結果,開展耕地質量等級進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,制作評價成果圖件。
強化項目實施的組織領導,明確責任主體,構建上下聯動、協同推進的工作機制,有力有序推進退化耕地治理工作。因地制宜細化實施方案,將任務明確到鄉鎮、分解到田塊,全面落實任務和要求。嚴格項目管理,規范資金使用,為組織實施好鹽堿地治理項目,成立縣領導組,領導組下設辦公室和技術指導組。
在省、市土肥站的指導下,認真組織開展項目政策宣傳、技術培訓。編制相關技術培訓手冊,田間地頭面對面開展技術指導,提高技術的可操作性。切實幫助解決生產實際問題,提高技術服務到位率。采取“增施精制有機肥+施用硫酸亞鐵”的治理模式,統籌土、肥、水及栽培等要素,推廣應用改良鹽堿地、地力培肥、治理修復綜合技術模式,提升耕地質量。
項目實施要創新機制,狠抓責任落實。項目村所用精制有機肥和硫酸亞鐵供應,由縣鄉兩級統籌協調,項目村委具體組織,供肥企業配合,直接發放到農戶。有機肥發放由項目區鄉鎮、村負責,并指定專人管理。建立有機肥發放臺賬,將發放結果在本村公示3~5天無異議后,由所在鄉鎮、村審核把關,負責人簽字后,將臺賬交回農業農村局。
加強跟蹤調度,及時掌握任務落實、資金使用、工作進度、效果評價等情況。對項目實施過程中發現的問題,及時督促整改,提高資金使用效益。加強對項目的監督管理,及時對項目區實施情況進行績效評價。同時,強化資金管理。項目資金實行專款專用,專人管理,并嚴格按照批復方案進行列支,拒絕擠占、挪用,保證資金使用的合理性、規范性和安全性。
通過廣播、微信、電視等多種形式的宣傳,在重要農時以現場觀摩、專家講座、線上線下開展培訓。著力提升基層農技人員和廣大農民對技術的認識,提高農民主動應用技術的意識,營造良好社會氛圍。
應用“增施有機肥+施用硫酸亞鐵”技術模式,開展鹽堿地治理。耕地質量提升0.1個等級,土壤全鹽量下降,農業綜合生產能力明顯提高。通過項目實施,項目區鹽堿地得到有效治理,耕地質量提升,耕地綜合生產能力提高。玉米增產58 kg/667m2以上,總增產約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中的肥料利用率,而且還提高了土壤物理、化學、生物性狀。項目區耕地鹽堿程度降低,肥力因素趨于協調,土壤結構性、耕作性明顯好轉,土壤保水、保肥、供水供肥以及防污染能力大大提高,實現了對農業、生態、自然資源利用的合理化。提高土壤肥力,減少農田環境污染,改善農產品質量,提高了農產品競爭力。在耕地綜合生產能力提升的同時,土地生態環境也得到了大幅改善。
通過項目實施,輻射帶動項目區及周邊乃至全縣耕地地力建設和肥料合理使用,充分發揮了耕地的生產潛力。同時,明顯提高了項目區廣大農民的科技素質和科學種田水平,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,增加了土壤有機質含量,改善了土壤團粒結構,培肥了地力,緩解了鹽分對作物的危害。通過測土配方施肥,調節和解決了作物需肥與土壤供肥之間的矛盾,實現了各種養分平衡供應,達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,大大提高了項目區耕地綜合生產能力,提高了糧食生產效益,促進了農業節本增效。結合本地土壤類型、耕作制度、合理布局示范區,采用“精制有機肥+硫酸亞鐵”技術模式,因地制宜加以推廣,實現耕地資源提質增效,促進了鹽堿示范區農業發展的生態、經濟和社會效益的統一。
3)通過測土配方施肥,提高了作物產量,保證了糧食生產安全,不斷改善土壤養分狀況。降低農業生產成本,增加了農民收入。減少肥料的浪費,提高肥料利用率,實現了土壤養分的投入產出平衡,使土壤肥力逐步提高。最終,實現了改良土壤、培肥地力、提高耕地綜合生產能力的目標。
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,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,增加有機質和土壤微生物,降低土壤pH值,從而徹底改善周圍的生態環境(表1)。

表1 項目區土壤養分實施前后對照
增加土壤有機質,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用困難,而且成本高。
1)組織開展技術培訓指導,采用廣播、電視、深入田間地頭、上門服務等多形式多層次開展培訓。講解不同作物的需水需肥規律,提高農民使用精制有機肥的意識,減少化肥使用量,達到綠色環保生態農業發展的目的。
2)改良土壤,增施有機肥。長期施用化肥,土壤容易板結,因此要對土壤進行改良。一是通過增施有機肥,將畜禽糞便經過充分腐熟后施用。二是秸稈還田,培肥地力。農村地區有龐大的農作物秸稈資源,在農作物收獲期間,可以組織進行秸稈處理并還田,具有改土、增肥、保墑和培肥地力的綜合功能。
3)隨著農業機械化水平的提高以及測土配方施肥技術手段的更新,實施科技創新。推動農機農藝相融合,開展鹽堿地綜合治理,保障鹽堿地的農業生態安全。