永康市标准农田地力提升试验

王新溪，陆若辉，唐良梁，吴春艳*

(1.永康市农业技术推广中心，浙江 永康 321300； 2.浙江省农业技术推广中心，浙江 杭州 310020; 3.浙江省农业科学院 资源环境与土壤肥料研究所，浙江 杭州 310021)

粮食生产安全与耕地的数量和质量密切相关，但由于城市扩张，大量耕地被建设用地占用，而通过“占补平衡”置换的耕地地力质量较差，同时由于生态退耕、农业结构调整等其他原因，我国耕地数量及质量持续下滑[1]。永康市从2013年开始，对辖区内8个乡镇(街道)的626.3 hm2标准农田进行地力提升试验，通过连续4年的农田地力培肥工作并完善农田基础设施等，切实有效地提高了标准农田土壤肥力水平，提升了标准农田地力等级，达到标准农田“吨粮”生产目标。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

永康市位于浙江中部，气候温和、四季分明，属亚热带季风气候。2013年标准农田分等定级结果显示，本次待提升区块地力等级均为二等，土壤综合生产能力较低，主要障碍因子：有机质含量较低，通常不足20 g·kg-1；土壤耕层厚度不够；有效磷、速效钾及CEC等养分指标明显偏低等。本次提升试验地为8个乡镇(街道)的标准农田共626.3 hm2，针对标准农田存在的障碍因子，因地制宜，切实提高标准农田地力等级。

1.2 地力提升措施

根据项目目标任务，针对标准农田存在的产量限制因子，做到统筹兼顾，抓住多途径增加农田有机肥料投入，以保持并不断提高土壤有机质含量，改善土壤耕作性能、保水保肥性能，平衡土壤养分为主攻目标，同时矫正农民不合理的养分投入，使各项地力指标处于合理的状态，从而提升标准农田质量，同时节约生产成本，提高生产效益。主要措施[2]包括以下三条：

1.2.1 提升土壤有机质

土壤有机质作为土壤肥力的主要衡量指标，提高土壤有机质，可以增强土壤保肥供肥能力、改善土壤质地、改良土壤酸碱性等一系列作用，因而多途径增加农田有机肥料投入可作为提升农田质量最重要的措施，包括种植冬绿肥、推广作物秸秆快速腐熟还田新技术及增施商品有机肥等。

1.2.2 强化耕作

主要针对耕层厚度在15 cm以下的标准农田，在增加有机肥料投入的基础上，采用犁耕强化耕作取代免耕制度，逐步提高耕层厚度。

1.2.3 配方施肥和土壤调酸

根据对土壤养分和作物需肥规律的研究，将目标产量和施肥量相对应，建立测土、配方、生产、供肥一条龙服务体系，平衡施肥，减少肥料浪费，节约生产成本。同时针对土壤缺素、偏酸等问题，采取针对性措施。

1.3 取样及样品分析

分别在各地块提升开始前后采集土样，每33 hm2采集1个点，采用多点取样混合法，采样深度为耕层厚度。采集后的样品带回实验室进行处理分析，土壤样品常规理化性质分析参照《土壤农化分析》[3]。

1.4 农田地力分等定级

为了正确地反映农田地力水平，参照《浙江省省级耕地地力分等定级技术规程》，参与评价地力指数指标的共有14项，分别为地貌类型、坡度、地表砾石度、耕层质地、耕层厚度、剖面构型、冬季地下水位、排涝抗旱能力、容重、有机质、有效磷、速效钾、CEC及pH 值等，各项指标单独计分，1分为满分，最差为0.1分，各项指标权重不一，地力指数(IFI)计算模型[4-6]：

IFI=b1x1+b2x2+…+bnxn。

式中：xn表示标准农田第n个参评指标分值，bn表示第n个参评指标的权重系数。

停氢气加热炉的主要目的是防止加热炉炉管内物料中断或者流量过低而引起干烧造成炉管破坏。氢气加热炉联锁逻辑如图5所示。对于工艺中的停炉通常指加热炉的主燃料气被切断，而不切断加热炉的长明灯燃料气。图5中引起加热炉联锁保护的条件未包含该加热炉的燃料气系统故障方面的原因。

然后按照等距法确定标准农田质量等级，IFI≥0.8为一等田，0.6～<0.8为二等田，<0.6为三等田。

2 结果与分析

2.1 主要地力指标变化

2.1.1 水溶性盐总量有所下降

表1看出，试验前标准农田平均水溶性盐总量为0.81 g·kg-1，试验后平均为0.46 g·kg-1，下降幅度达43.2%。永康市农田水溶性盐总量普遍低，对标准农田质量等级评定贡献不大，但在实际农业生产中降低水溶性盐总量有明显的增产效果。

表1 永康市标准农田质量提升区块2013—2017年各指标的变化

2.1.2 土壤容重降低

试验前平均土壤容重1.09 g·cm-3，试验后平均土壤容重1.07 g·cm-3。土壤容重降低有利于土壤形成良好的团粒结构，有利作物增产。

2.1.3 土壤阳离子交换量不同程度提高

试验前平均值为10.4 cmol·kg-1，试验后平均值为15.0 cmol·kg-1，提高4.6 cmol·kg-1，提高幅度达44.2%。土壤阳离子交换量的提高，说明农田保水、保肥和供肥能力增强。

试验前标准农田平均耕层厚度18 cm，试验后20 cm。

2.1.5 土壤有机质明显提升

试验前标准农田土壤平均有机质19.6 g·kg-1，试验后平均25.3 g·kg-1。土壤有机质含量的提高有利于改善土壤理化性质，增强土壤保水、保肥能力及土壤缓冲能力。

2.1.6 土壤有效磷、速效钾含量提高

试验前标准农田土壤平均有效磷11.0 mg·kg-1，属较低水平，试验后达48.2 mg·kg-1，提高了37.2 mg·kg-1。速效钾则由60 mg·kg-1提升到112 mg·kg-1。有效磷、速效钾的提高有利于增强土壤的供肥能力。

2.1.7 土壤pH值升高

试验前平均pH值为5.28，提升后为5.59。

2.2 基础设施配套建设

农田的基础设施建设主要与粮食生产功能区建设项目及高标准农田建设项目相结合，以田间排灌水渠的破损修复、新建及机耕道路整理为主，基础设施日益完善。

2.3 提升质量评价

2013年标准农田质量提升地力培肥面积共626.3 hm2，全部涉及“千万亩质量提升工程区”，试验前各乡镇(街道)地力等级均为二等，通过连续4年的地力培肥措施及农田基础设施完善，地力等级均达到一等二级标准，提升效果显著(表2)。

表2 永康市标准农田质量提升区块 2013—2017年IFI值的变化

3 小结

浙江省地貌表现为“七三一水二分田”，属典型的资源地域小省，现有耕地及后备储蓄不足，因而提高现有耕地综合地力水平至关重要。永康市从2013年开始，通过持续4年的地力培肥工程，使得整个待提升区块土壤理化性质得到极大改善，包括土壤水溶性盐总量下降，土壤容重降低，耕层厚度增加，土壤有机质、有效磷、速效钾及阳离子交换量大幅提高等；同时不断完善农田基础设施，包括机耕道路的修补、水渠清淤疏通等措施，使得田间“路成网、渠相通”，并满足农机下田作业，达到机械化种植水平。在项目试验期内的8个乡镇(街道)的626.3 hm2标准农田由原来的二等全部提升为一等。