何建橋 徐生 陳文超 劉健明 夏偉光

摘要：從闡述南京市耕地質(zhì)量提升示范區(qū)項目的實施背景著手，介紹了采用的主要技術(shù)模式與具體實施內(nèi)容，分析對比了項目實施前后耕地地力變化情況，并對進一步做好全市耕地質(zhì)量提升工作提出幾點建議。通過增施有機肥或有機-無機復(fù)混肥、應(yīng)用秸稈腐熟劑、種植綠肥以及測土配方施肥等耕地質(zhì)量提升措施，項目示范區(qū)土壤有機質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀含量均有不同程度的升高，與2015年相比，2017年分別增加了5.18 g/kg、0.25 g/kg、18.74 mg/kg和12.17 mg/kg;以單個示范區(qū)為例，項目實施后（2017年）各示范區(qū)養(yǎng)分含量等級提升1～2個等級，水稻產(chǎn)量平均提升10%左右。結(jié)合項目實施過程中基層農(nóng)技推廣人員建議與示范區(qū)種植大戶接受程度和實施效果，增施有機肥結(jié)合綠肥種植的耕地質(zhì)量提升技術(shù)模式最為適宜南京地區(qū)推廣示范。

關(guān)鍵詞：南京市耕地質(zhì)量提升技術(shù)模式;土壤肥力;養(yǎng)分含量;秸稈腐熟劑;綠肥;測土配方施肥;土壤改良

中圖分類號：F323.211 ??文獻標(biāo)志碼： A ?文章編號：1002-1302（2020）17-0283-04

“萬物土中生，有土斯有糧?！备厥寝r(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力和國家糧食安全的基本要素，是不可再生、不可替代的稀缺資源[1]。耕地的地力直接影響農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和土地產(chǎn)出率，影響農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收，關(guān)系到農(nóng)業(yè)、農(nóng)村和整個國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展大局[2]。據(jù)統(tǒng)計，截至2013年年底，江蘇省南京市238.6 khm2耕地[3]中，地力水平較高（一、二等地）的耕地面積約為85.5 khm2，占全市耕地面積的比例為35.8%;地力水平中等（三等地）的耕地面積約為79.7 khm2，占比為33.4%;地力水平較低（四等地以下）的耕地面積約為73.4 khm2，占比為30.8%。為提升南京市地力中等和較低的耕地地力水平，穩(wěn)步提高耕地綜合生產(chǎn)能力，實現(xiàn)大面積均衡增產(chǎn)，保障糧食安全，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，根據(jù)南京市政府的統(tǒng)一部署，從2015年起在全市五大涉農(nóng)區(qū)實施市級耕地質(zhì)量提升綜合示范區(qū)項目。

1 主要技術(shù)與實施內(nèi)容

針對南京市耕地地力現(xiàn)狀，2015—2017年連續(xù)3年，南京市耕地質(zhì)量保護技術(shù)推廣部門在全市五大涉農(nóng)區(qū)選定10個面積在200 hm2左右、集中連片的耕地，開展耕地質(zhì)量提升技術(shù)綜合示范，通過多項技術(shù)措施的組合和科學(xué)運用，實現(xiàn)提升耕地質(zhì)量的目標(biāo)。

1.1 運用的主要技術(shù)

根據(jù)不同示范區(qū)的地力特征，采取施用有機肥料、種植綠肥、運用秸稈腐熟劑以及深耕深松等技術(shù)，并將各項技術(shù)措施以不同的方式組合運用，形成各具特點的技術(shù)模式，力求實現(xiàn)提升肥料利用率、提高耕地基本養(yǎng)分含量，改良土壤，保障耕地產(chǎn)出能力的目的。主要技術(shù)有以下幾種。

1.1.1 增施有機肥或有機-無機復(fù)混肥 增加農(nóng)田有機肥投入，使用商品有機肥和有機-無機復(fù)混肥，提升土壤有機質(zhì)含量，有效改善土壤的理化性狀和作物的生長環(huán)境，有效提升耕地地力。商品有機肥含有45%以上的有機質(zhì)，總養(yǎng)分達(dá)到5%，每增施100 kg有機肥，可少施15 kg復(fù)合肥。

1.1.2 應(yīng)用秸稈腐熟劑 秸稈機械化直接還田是秸稈處置的一種有效方式，但是常規(guī)的機械化秸稈直接還田后往往難以在短時間內(nèi)軟化和降解，不利后茬作物移栽和作物根系生長。因此，在機械化還田操作的同時，推廣運用秸稈腐熟劑，能加快小麥、水稻等農(nóng)作物秸稈的腐熟分解，腐解速度比不加秸稈腐熟劑提高30%以上。

1.1.3 種植綠肥 通過種植紫云英、苜蓿、三葉草、蠶豌豆等綠肥，以小肥換大肥，將綠肥鮮草及時翻壓入土，促進示范區(qū)土壤有機質(zhì)含量的快速提高。

1.1.4 測土配方施肥 按照測土、配方、配肥、供肥、施肥指導(dǎo)五大環(huán)節(jié)，對示范區(qū)內(nèi)每個耕地建立土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)體系和主要作物施肥指標(biāo)體系，根據(jù)前期養(yǎng)分檢測結(jié)果，形成科學(xué)合理的肥料配方，根據(jù)配方生產(chǎn)施用具體的配方肥料，以滿足作物均衡吸收各種營養(yǎng)，維持土壤肥力水平的目的。

1.1.5 土壤改良 結(jié)合機械化秸稈還田工作，通過深耕機械打破障礙層、疏松土壤，使耕作層厚度達(dá)到15 cm以上，每3年深耕深松1次，其余年份可以通過施用土壤微生物菌劑或生物有機肥、基質(zhì)和土壤改良劑來改善土壤的理化性狀，保持土壤的良好結(jié)構(gòu)。

1.2 具體實施內(nèi)容

項目示范區(qū)根據(jù)自身不同的種植制度、耕地質(zhì)量現(xiàn)有狀況等特點，選取不同的質(zhì)量提升技術(shù)，形成適合自身特點的運用模式。具體技術(shù)運用的實施情況見表1。

如表1所示，示范區(qū)耕地總面積為 2 189.4 hm2，2015—2017年共使用商品有機肥 42 349 t，平均每年達(dá)6.45 t/hm2;實施秸稈機械化還田或深耕措施的耕地總面積達(dá)5 807.0 hm2，基本做到了每塊耕地每年實施秸稈機械化還田或是采用深耕深垡措施1次;配套秸稈機械化還田，共施用秸稈腐熟劑達(dá)2 148.9 hm2;綠肥種植面積共 532.3 hm2，占示范區(qū)總面積的24.3%;運用配方肥或有機-無機復(fù)混肥共4 585 t。

2 耕地質(zhì)量提升實踐效果分析

2.1 耕地質(zhì)量評價方法

選取土壤有機質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀含量等4個能夠突出代表土壤肥力質(zhì)量的指標(biāo)，用單項指標(biāo)評價法對示范區(qū)內(nèi)的耕地質(zhì)量進行評價。土壤有機質(zhì)、全氮、速效磷和速效鉀含量等評價指標(biāo)根據(jù)其含量分為Ⅰ～Ⅵ 6個級別[4]，具體分級標(biāo)準(zhǔn)見表2。

2.2 項目實施前各示范區(qū)的耕地質(zhì)量狀況分析

項目實施前，示范區(qū)每13.3 hm2布設(shè)1個典型樣點，全市共150個樣點。對土壤樣品進行檢測，并將其結(jié)果（表3）按照表2中分級標(biāo)準(zhǔn)進行分析，土壤有機質(zhì)含量平均值為20.72 g/kg，處于Ⅲ級水平;土壤全氮含量平均值為1.18 g/kg，處于Ⅲ級水平;土壤有效磷含量平均值為9.99 mg/kg，處于Ⅳ級水平，有效磷含量偏低，可見土壤磷供應(yīng)水平低;土壤速效鉀含量平均值為 131.7 mg/kg，處于Ⅲ級中等水平。

2.3 項目實施后各示范區(qū)的耕地質(zhì)量狀況分析

經(jīng)過3年的連續(xù)實施，2017年全市10個耕地質(zhì)量提升示范區(qū)各單項指標(biāo)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表4。示范區(qū)土壤有機質(zhì)含量平均值為25.90 g/kg，處于Ⅲ級中等水平;土壤全氮含量平均值為1.43 g/kg，處于Ⅲ級中等水平;有效磷含量平均值為 28.73 mg/kg，處Ⅱ級豐富水平;速效鉀含量平均值為143.87 mg/kg，處于Ⅲ級中等水平。

2.4 實施效果對比

由表5可知，示范區(qū)土壤有機質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀含量均有不同程度地升高，與2015年相比，分別增加了5.18 g/kg、0.25 g/kg、18.74 mg/kg和12.17 mg/kg，有效磷含量的提升效果最為明顯，達(dá)到了187.59%，有機質(zhì)含量提升了25.00%，排在第2位，速效鉀含量的提升效果雖沒有其他幾項明顯，但也達(dá)到了9.24%。

以單個示范區(qū)為例，根據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計，項目實施后（2017年）橫溪示范區(qū)土壤有機質(zhì)含量平均值為16.24 g/kg，實施前（2015年）為9.57 g/kg，提升69.7%，提升1個等級。永寧示范區(qū)土壤有效磷含量平均值為25.0 mg/kg，與實施前相比提高了1.69倍，提升了2個等級。金牛湖示范區(qū)2017年土壤有機質(zhì)含量平均值為24.0 g/kg，與項目實施前相比，增加了15.1%，水稻產(chǎn)量均由6 000 kg/hm2增加到9 750 kg/hm2，增幅62.5%;小麥產(chǎn)量由 3 750 kg/hm2 增加到5 250 kg/hm2，增幅40%。晶橋示范區(qū)耕地地力提升0.5個等級以上，實現(xiàn)糧食生產(chǎn)能力增加1 123.5～1 429.5 kg/hm2（折標(biāo)準(zhǔn)糧食）。漆橋示范區(qū)2017年土壤有效磷含量平均值為36.1 mg/kg，較2015年相比提高了6.10倍，提升了2個等級。

3 結(jié)論與討論

在國家實施“藏糧于地、藏糧于技”戰(zhàn)略、推動農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的背景下[5]，全國各級土壤肥料與耕地保護部門均在深入開展耕地質(zhì)量提升行動，探索出適合當(dāng)?shù)氐摹⑿兄行У?、農(nóng)戶接受程度高的耕地質(zhì)量提升技術(shù)模式顯得愈發(fā)重要[6]。例如，陜西省關(guān)中地區(qū)結(jié)合高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田質(zhì)量提升工程和沃土工程進行農(nóng)田土壤綜合培肥，通過實施農(nóng)作物秸稈還田、增施商品有機肥或農(nóng)家肥等措施來提高土壤肥力[7];河南省豫北小麥玉米輪作區(qū)的耕地質(zhì)量提升主推技術(shù)為玉米秸稈全量還田、機械深耕深翻與測土配方施肥等[8];甘肅省西和縣通過實施耕地質(zhì)量保護與提升項目，大力推廣平衡施肥、增施商品有機肥、施用控釋肥等技術(shù)[9]。耕地質(zhì)量提升效果均比較明顯。

通過3年時間的項目實施，從示范區(qū)土壤有機質(zhì)及養(yǎng)分含量項目實施前后的對比分析以及單個示范區(qū)體現(xiàn)的實際效果來看，南京市耕地質(zhì)量提升示范區(qū)建設(shè)成效明顯。從項目實施角度來看，示范區(qū)采取的幾種技術(shù)各有側(cè)重點。從技術(shù)推廣層面來看，農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣往往會受到諸多因素如項目技術(shù)本身、農(nóng)民行為習(xí)慣、農(nóng)民對技術(shù)應(yīng)用成本的考量等的影響[10]。在技術(shù)推廣過程中，增施商品有機肥并結(jié)合種植綠肥，是南京地區(qū)種植大戶最為認(rèn)可也是最易推廣的技術(shù)。經(jīng)過分析，可能有以下2點原因：一是商品有機肥施用方便快捷，相比于深耕深翻與秸稈還田，在水稻插秧前，將有機肥與化肥一起撒施至耕地表面再進行統(tǒng)一的耕翻，不會增加額外的機械使用，所需人工量也不大，而且有機肥施用效果明顯，農(nóng)戶接受程度高[11]。二是南京丘陵農(nóng)區(qū)小麥產(chǎn)量普遍不高，且冬小麥易產(chǎn)生澇害和病蟲害，農(nóng)民種植意愿較低，特別是耕地面積較小的普通農(nóng)戶，冬季撂荒的現(xiàn)象時有發(fā)生。近幾年，南京市加大補助力度推廣冬季輪作休耕種植綠肥，既培肥土壤地力，又保證了一定的經(jīng)濟收益，受歡迎程度很高。

根據(jù)南京市耕地質(zhì)量提升示范區(qū)建設(shè)工作取得的成效，結(jié)合全市耕地質(zhì)量具體情況，在今后的工作中，建議做好以下幾個方面的工作，以更好地提升南京市耕地質(zhì)量總體水平。一是加大法律宣傳執(zhí)法力度，提高耕地質(zhì)量保護意識[12];二是建立耕地質(zhì)量管理系統(tǒng)，提升耕地質(zhì)量管理水平;三是加快實用技術(shù)整合，建立高效耕地質(zhì)量提升模式;四是加大資金扶持力度，創(chuàng)新資金投入激勵機制[13]。

參考文獻：

[1]王 軍，李 萍，詹韻秋，等. 中國耕地質(zhì)量保護與提升問題研究[J]. 中國人口·資源與環(huán)境，2019，29（4）：87-93.

[2]徐明崗，盧昌艾，張文菊，等. 我國耕地質(zhì)量狀況與提升對策[J]. 中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃，2016，37（7）：8-14.

[3]徐翠華. 南京統(tǒng)計年鑒（2014）[M]. 北京：中國統(tǒng)計出版社，2014.

[4]高 星，吳克寧，陳學(xué)砧，等. 土地整治項目提升耕地質(zhì)量可實現(xiàn)潛力測算[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2016，32（16）：233-240.

[5]董莉莉，吳克寧，魏洪斌，等. 我國中部糧食主產(chǎn)區(qū)耕地質(zhì)量等別限制因素及提升對策[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（12）：419-424.

[6]張紅旗，談明洪，孔祥斌，等. 中國耕地質(zhì)量的提升戰(zhàn)略研究[J]. 中國工程科學(xué)，2018，20（5）：16-22.

[7]魏 昌. 陜西省耕地質(zhì)量提升模式分析[J]. 農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2020，40（3）：55-57.

[8]王慶安，王偉東. 豫北小麥玉米輪作區(qū)耕地質(zhì)量提升技術(shù)[J]. 中國農(nóng)技推廣，2018，34（5）：47-48.

[9]陳 榮. 西和縣耕地質(zhì)量保護與提升存在的問題及改進措施[J]. 農(nóng)藝農(nóng)技，2018（12）：28-29.

[10]張 勇，李躍飛. 試論如何利用農(nóng)民行為習(xí)慣開展好耕地質(zhì)量提升工作[J]. 農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2018（8）：151，158.

[11]張洪芳，居立海，許飛鳴，等. 耕地質(zhì)量提升和化肥減量增效技術(shù)模式[J]. 水土工程，2019（12）：56-57.

[12]潘文博，寧明輝，任 意，等. 美國耕地質(zhì)量保護提升技術(shù)的經(jīng)驗與啟示[J]. 中國農(nóng)技推廣，2017，33（3）：11-16.

[13]洪土林，阮月遠(yuǎn)，呂添貴，等. 江西省耕地質(zhì)量提升的體制性障礙及優(yōu)化路徑[J]. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，57（11）：1800-1805.