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        衡水市中低產(chǎn)田改良與思考

        2017-02-02 20:29:31王桂鋒張立臣王志杰趙躍鋒
        現(xiàn)代農(nóng)村科技 2017年1期
        關(guān)鍵詞:中低產(chǎn)田衡水市水肥

        王桂鋒 張立臣 王志杰 趙躍鋒

        (河北省衡水市農(nóng)牧局 河北 衡水 053000)

        衡水市中低產(chǎn)田改良與思考

        王桂鋒 張立臣 王志杰 趙躍鋒

        (河北省衡水市農(nóng)牧局 河北 衡水 053000)

        衡水市中低產(chǎn)田面積大,通過(guò)小麥玉米水肥一體化、測(cè)土配方施肥等項(xiàng)目帶動(dòng),提出生物、農(nóng)藝、化學(xué)等綜合措施,消除或減輕中低產(chǎn)田土壤限制農(nóng)業(yè)產(chǎn)量提高的各種障礙因素,提高耕地基礎(chǔ)地力,改良中低產(chǎn)田。

        中低產(chǎn)田;水肥一體化;節(jié)水;培肥

        中低產(chǎn)田是指土壤中存在一種或多種制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的障礙因素,導(dǎo)致單位面積產(chǎn)量相對(duì)低而不穩(wěn)的耕地。產(chǎn)量高、低的具體標(biāo)準(zhǔn),因各地自然條件和生產(chǎn)水平差異較大,目前全國(guó)尚不統(tǒng)一。按照全國(guó)農(nóng)業(yè)區(qū)劃部門的規(guī)定,以當(dāng)?shù)卮竺娣e近3年平均畝產(chǎn)為基準(zhǔn),高于平均畝產(chǎn)20%以上的為高產(chǎn)田;低于平均畝產(chǎn)20%以下的為低產(chǎn)田;處于平均畝產(chǎn)±20%以內(nèi)的為中產(chǎn)田。結(jié)合衡水市的耕地實(shí)際情況,根據(jù)衡水市耕地地力等級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果,1、2級(jí)地定為高產(chǎn)田,3、4級(jí)地定為中產(chǎn)田,5、6級(jí)地定為低產(chǎn)田。

        1 衡水市中低產(chǎn)田類型

        衡水市中低產(chǎn)田類型包括干旱灌溉型、瘠薄培肥型、障礙層次型、沙化耕地型、鹽堿耕地型5種類型,以干旱灌溉型、瘠薄培肥型為主。

        1.1 干旱灌溉型。其主導(dǎo)障礙因素是干旱缺水。該市全年平均降水量為494.9 mm,降水主要集中在夏季的6~8月份,天然降水遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足作物生長(zhǎng)的需要。農(nóng)田灌溉主要靠抽取地下水,致使地下水位連年下降,難以滿足農(nóng)作物生長(zhǎng)對(duì)水分的需求,成為農(nóng)業(yè)種植增產(chǎn)增效最大的制約因素。

        1.2 瘠薄培肥型。全國(guó)第二次土壤普查時(shí),該市大部分土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷含量均屬低級(jí),尤其是有機(jī)質(zhì)含量低,使土壤結(jié)構(gòu)不良,水肥氣熱不能協(xié)調(diào),這是土壤肥力較低的主要障礙。目前,該市土壤有機(jī)質(zhì)平均含量14.54 g/kg、堿解氮平均含量75.86 mg/kg、有效磷平均含量22.24 mg/kg、速效鉀平均含量126.74 mg/kg。與第二次土壤普查結(jié)果相比,有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷含量提高了67.13%、47.05%、344.80%,速效鉀含量降低了10.75%。

        2 中低產(chǎn)田改良存在的主要問(wèn)題

        2.1 中低產(chǎn)田面積較大,類型復(fù)雜。衡水市中低產(chǎn)田面積大、類型多。該市的中低產(chǎn)田總面積約41.3萬(wàn)hm2,占耕地面積的73.10%。

        2.2 施肥結(jié)構(gòu)不合理,增產(chǎn)潛能得不到充分發(fā)揮。主要表現(xiàn)在重化肥,輕有機(jī)肥;重氮、磷肥,輕鉀肥;重大量元素肥料,輕微量元素肥料;重經(jīng)濟(jì)作物,輕糧食作物。由于施肥結(jié)構(gòu)不合理,導(dǎo)致氮、磷、鉀比例失調(diào),增產(chǎn)潛能得不到充分發(fā)揮。

        2.3 用地養(yǎng)地不協(xié)調(diào)。對(duì)耕地的投入不足,尤其是有機(jī)肥的投入仍處于較低水平。掠奪性經(jīng)營(yíng),導(dǎo)致土壤肥力日益下降。由于施肥結(jié)構(gòu)不合理,土壤養(yǎng)分不協(xié)調(diào),衡水市鉀素平均含量下降10.75%,土壤的增產(chǎn)潛能沒(méi)有得到充分發(fā)揮。

        3 改良利用措施

        3.1 干旱灌溉型土壤改良。該類型土壤改良主攻方向?yàn)榘l(fā)展灌溉。為此,提出以提高灌溉水、土壤水和降水利用率為中心,大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè),提高土壤供、蓄水能力,科學(xué)用水,充分挖掘土壤的增產(chǎn)潛力,確保農(nóng)業(yè)豐產(chǎn)豐收。

        3.1.1 大力推廣小麥玉米水肥一體化技術(shù)。在小麥、玉米上試驗(yàn)示范的微噴灌為主的水肥一體化技術(shù),現(xiàn)在只有3~5年的時(shí)間。高標(biāo)準(zhǔn)糧田建設(shè)田間工程項(xiàng)目和農(nóng)業(yè)部下達(dá)的節(jié)水項(xiàng)目,從2011年起在重點(diǎn)縣進(jìn)行示范。突出表現(xiàn)主要是:一是節(jié)水節(jié)肥。近幾年試驗(yàn)示范結(jié)果表明,以微噴灌為主的水肥一體化技術(shù)節(jié)水效果,在不同類型的土壤上表現(xiàn)不一樣,與傳統(tǒng)灌溉方式相比,壤質(zhì)土壤每畝節(jié)水50~60 m3,沙質(zhì)土壤每畝節(jié)水可達(dá)100~150 m3。水肥一體化根據(jù)作物生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律,需要時(shí)施肥澆水,減少肥料向地下的淋溶和地面揮發(fā),提高肥料利用率10%以上,特別是可以有效的解決夏玉米后期施肥難的問(wèn)題。二是增產(chǎn)增效。水肥一體化技術(shù)的廣泛應(yīng)用,得益于國(guó)家扶持發(fā)展高效節(jié)水灌溉技術(shù),而單純的噴灌、滴灌、微噴灌,只節(jié)水不增效。只有和肥料相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)水肥一體化,才能在節(jié)水的同時(shí)實(shí)施增產(chǎn)增效。在全省部分地區(qū)的試驗(yàn)示范結(jié)果表明,小麥主要是節(jié)水效果,增產(chǎn)一般在10%左右;夏玉米的增產(chǎn)幅度較大,主要是解決了中后期追肥難的問(wèn)題,增產(chǎn)可達(dá)20%~30%。三是省工、省時(shí)。傳統(tǒng)的灌溉、施肥費(fèi)工費(fèi)時(shí),而使用固定式噴灌或卷盤式噴灌模式,只需打開(kāi)閥門,合上電閘,一人就能完成這項(xiàng)工作,與普通防滲和小白龍澆地方式相比澆地時(shí)間減少一半以上。

        該技術(shù)和傳統(tǒng)的灌溉方式相比實(shí)現(xiàn)了“三節(jié)二省三增”,即:節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)地、省工、省時(shí)、增產(chǎn)、增收、增效,既可減少灌溉用水量,解決麥壟阻截地表水徑流的問(wèn)題,又使?jié)菜┓矢泳鶆?,增加產(chǎn)量。這種效果在實(shí)施保護(hù)性耕作的麥田表現(xiàn)的更為突出,特別是該技術(shù)在玉米上的應(yīng)用解決了后期玉米的追肥問(wèn)題,增產(chǎn)潛力更大。值得注意的是,這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的好,可以省工、省地,因?yàn)樗梢怨?jié)省整修壟溝、修畦背、澆水改畦、追肥等田間作業(yè)環(huán)節(jié),降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高田間作業(yè)效率。近幾年,小麥、玉米水肥一體化技術(shù)試驗(yàn)示范部分地方不理想的主要原因是在省工、省力方面出現(xiàn)問(wèn)題,農(nóng)民在田間操作過(guò)程中感覺(jué)太麻煩;另一個(gè)方面就是在田間施工過(guò)程不規(guī)范,有的地下管道埋深過(guò)淺,造成不必要的損壞,從而造成應(yīng)用效果不好。

        3.1.2 實(shí)施農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)。農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)就是利用農(nóng)業(yè)綜合技術(shù)提高作物水分利用率。①增施有機(jī)肥和平衡施肥。每年保證有機(jī)肥施用量3 000~4 500 kg/畝,合理調(diào)整氮、磷、鉀比例,以最經(jīng)濟(jì)的投入獲得最佳的效益,施肥比例為1∶0.8~0.9∶0.4~0.5。增施有機(jī)肥既能提高土壤肥力,又可改善土壤結(jié)構(gòu),增大土壤涵蓄水分的能力,增強(qiáng)根系吸收水分的能力,達(dá)到以肥調(diào)水、提高水分生產(chǎn)率的效果。②深耕蓄水技術(shù)。深耕蓄水技術(shù)是指分期分層逐年加深耕層或推廣深松犁,深松深度可達(dá)40 cm以上,打破犁底層,加深耕層疏松土壤厚度,增加土壤蓄水容量的土地翻耕方法。試驗(yàn)表明,采用“上翻下松”的深松耕作法,在一定深度內(nèi),作物增產(chǎn)幅度為20%~50%,土壤蓄水增加20%。③秸稈還田和覆蓋技術(shù)。秸稈堆漚、翻壓和覆蓋還田可以防止形成徑流并減少水分蒸發(fā)。小麥、玉米秸稈直接還田后,具有改善土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤養(yǎng)分含量、蓄水保墑和增產(chǎn)增收的作用。據(jù)測(cè)定,連續(xù)3年麥秸覆蓋玉米田后,地表徑流只相當(dāng)于不覆蓋的37.3%,土壤侵蝕量只相當(dāng)于不覆蓋的41.2%。玉米全生育期0~20 cm耕層土壤含水量均有不同程度的提高。④地膜覆蓋技術(shù)。采用農(nóng)田地膜覆蓋有效地抑制土壤水分的無(wú)效蒸發(fā),抑蒸力可達(dá)80%以上。覆膜的抑蒸保墑效應(yīng)增加了耕層土壤貯水量,水熱條件及作物生長(zhǎng)狀況的改善同樣有利于礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收利用。

        3.1.3 實(shí)施生物節(jié)水技術(shù)。一是調(diào)整種植結(jié)構(gòu),種植耐旱作物??梢赃m當(dāng)調(diào)整小麥—玉米種植面積,增加春播抗旱、耐旱作物面積,如春播地膜棉花、地膜花生、甘薯等。與小麥—玉米種植模式相比,春播作物地膜棉花每畝節(jié)水50 m3。甘薯是典型的耐旱作物,每畝可節(jié)水200 m3左右;花生每畝可節(jié)水30 m3;夏播作物節(jié)水50 m3;夏甘薯節(jié)水100 m3。二是選用抗旱節(jié)水品種。通過(guò)選用節(jié)水抗旱作物品種實(shí)現(xiàn)水資源的高效利用,如小麥選用衡觀35、石麥15、石家莊8號(hào)等高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、節(jié)水品種,玉米選用抗旱、抗逆性強(qiáng)的鄭單958、浚單20等品種。三是推廣小麥適期晚播和15 cm等行距技術(shù),防止地表水分的無(wú)效蒸發(fā),提高水分利用率。

        3.1.4 實(shí)施化學(xué)節(jié)水技術(shù)??拐趄v劑、生長(zhǎng)延緩劑、保水劑等拌種和大田噴施,能降低作物葉片蒸騰強(qiáng)度,促進(jìn)根系發(fā)育,有利于根系下扎,吸收深層的土壤水分和養(yǎng)分,提高作物的抗旱能力。

        3.2 瘠薄培肥型土壤改良。對(duì)于瘠薄培肥型的中低產(chǎn)田,把培肥地力、科學(xué)施肥作為一項(xiàng)重要的增產(chǎn)措施。有機(jī)肥料養(yǎng)分全、緩效,并含有豐富的有機(jī)質(zhì),能改良土壤結(jié)構(gòu)?;署B(yǎng)分含量高、速效,因而,有機(jī)肥和化肥配合施用能充分發(fā)揮這兩種肥料的作用。

        3.2.1 有機(jī)培肥。通過(guò)增施有機(jī)肥、種植綠肥、秸稈還田、沼氣、少耕、免耕、合理輪作等方法,增加土壤中有機(jī)質(zhì)的含量,使土壤中的有效氮、有效磷、有效鉀以及微量元素增加,提高土壤肥力,進(jìn)而能提高作物產(chǎn)量,降低有害物質(zhì)的積累,提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量,還能有效防治作物病蟲(chóng)害,提高作物的抗性。

        3.2.2 無(wú)機(jī)培肥。無(wú)機(jī)培肥是通過(guò)測(cè)土配方施肥、適時(shí)施肥、適量施肥、合理追肥等措施,增加作物產(chǎn)量,提高化肥使用效率,提高生產(chǎn)效益,減少環(huán)境污染。測(cè)土配方施肥是在合理施用有機(jī)肥的基礎(chǔ)上,提出氮、磷、鉀及微量元素等肥料的施用品種、數(shù)量、施肥時(shí)期和施用方法,有效地控制化肥投入量及各種肥料的比例,達(dá)到增產(chǎn)增收,降低成本的目的。目前,衡水市推廣測(cè)土配方施肥技術(shù)面積達(dá)到800萬(wàn)畝。

        3.2.3 有機(jī)無(wú)機(jī)相結(jié)合。以有機(jī)肥為主,化肥為輔,配合施用,在培肥地力上更能相互取長(zhǎng)補(bǔ)短。通過(guò)配方施肥做到有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥結(jié)合,氮、磷、鉀與微量元素結(jié)合,分層施肥與追肥與葉面噴肥結(jié)合,不但可以均衡提供作物養(yǎng)分,滿足作物不同生育期的生產(chǎn)需要,提高肥料利用率,而且可以改善土壤養(yǎng)分不均衡狀況,通過(guò)促進(jìn)作物生長(zhǎng)改善土壤性狀。

        3.2.4 施用微生物肥料。一是通過(guò)肥料中有益微生物的生命活動(dòng),固定轉(zhuǎn)化空氣中不能利用的分子態(tài)氮為化合態(tài)氮,解析土壤中不能利用的化合態(tài)磷、鉀為可利用態(tài)的磷、鉀,并可解析土壤中的10多種中、微量元素。二是通過(guò)這些有益微生物的生命活動(dòng),分泌植物激素,促進(jìn)作物生長(zhǎng),調(diào)控作物代謝。三是通過(guò)有益微生物在根際大量繁殖,產(chǎn)生大量粘多糖,與植物分泌的粘液及礦物膠體、有機(jī)膠體相結(jié)合,形成土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),能改善土壤物理性狀,增進(jìn)土壤蓄肥、保水能力。根據(jù)作物種類和土壤條件,采用微生物肥料與化肥配合施用,既能保證增產(chǎn),又減少了化肥施用量,改善土壤及作物品質(zhì),減少污染。

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