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辽宁省耕地土壤主要障碍因素及改良措施

2020-12-24徐志强

农业科技与装备 2020年4期
关键词:改良耕地障碍

徐志强

摘要:耕地质量事关粮食安全和生态安全。阐述辽宁省耕地质量基本情况,分析限制耕地质量和产能的主要障碍因素,提出大力推广耕地质量提升技术、开展土壤改良治理试点、推进东北黑土地保护利用、开展综合治理等措施,为改善耕地质量、保障粮食安全提供技术参考。

关键词:耕地;质量;等级;障碍;改良

中图分类号:F301.3    文献标识码:A    文章编号:1674-1161(2020)04-0055-03

耕地是人类赖以生存和发展的基础,耕地质量是构建农业综合生产能力最重要的不可替代的内在要素。是否拥有相当数量和质量的耕地,关系到经济发展、社会稳定和人与自然和谐。辽宁是农业大省,但存在着人均耕地少、耕地质量差、土壤障碍因素多等问题。耕地质量问题不仅是辽宁解决“三农”问题的重大难题之一,也是影响全省粮食安全和农业可持续发展的重要因素。结合耕地质量等级调查评价结果,在研究和分析辽宁省耕地存在的主要障碍因素基础上,制定有针对性的改良技术措施,对落实“藏粮于地”战略和提高全省农业综合生产能力具有现实意义。

1 辽宁省耕地质量状况

1.1 辽宁省耕地质量等级情况

根据耕地质量等级调查评价结果,2018年全省耕地总面积为496.97万hm2,耕地质量综合等级为3.46等(共10等)。其中,1到10等耕地面积分别为77.94万hm2,90.69万hm2,86.11万hm2,95.52万hm2,91.13万hm2,35.11万hm2,12.13万hm2,4.78万hm2,2.96万hm2,0.59万hm2,分别占全省耕地总面积的15.69%,18.25%,17.33%,19.22%,18.34%,7.06%,2.44%,0.96%,0.60%,0.12%。按高中低产田划分,高产田(1等至3等)面积为254.76万hm2,中低产田(4等至10等)面积为242.22万hm2,分别占全省耕地总面积的51.26%和48.74%。2018年,全省耕地土壤有机质平均含量为19.53 g/kg,有效磷平均含量为43.74 mg/kg,速效钾平均含量为148.58 mg/kg,土壤中微量元素评价结果均较为丰富。

1.2 辽宁省耕地土壤障碍因素及分布

按照《耕地质量等级》国家标准,结合耕地质量等级调查评价结果,根据耕地质量变化情况,将全省耕地划分为无障碍因素、酸化型、瘠薄型、障碍层次型(夹砂型、夹黏型、黏化层、犁底层、渗育层、潜育层等)、盐碱型等5类。其中,无障碍因素耕地面积为346.53万hm2,占全省耕地总面积的69.73%;酸化型耕地面积为54.36万hm2,占全省耕地总面积的10.94%,主要分布在铁岭市中北部、抚顺市大部、本溪市东部、丹东市中部、沈阳市北部和南部、辽阳市中北部、大连市东部及葫芦岛市东部和南部等地区;瘠薄型耕地面积为45.29万hm2,占全省耕地总面积的9.11%,主要分布在阜新市东部、朝阳市西部、锦州市中西部、铁岭市西北部、本溪市西部、营口市中南部及大连市西部等地区;障碍层次型耕地面积为39.00

万hm2,占全省耕地总面积的7.85%,主要分布在朝阳市东部、沈阳市北部、锦州市东部、葫芦岛市中部及盘锦市北部和南部等地区;鹽碱型耕地面积为11.79万hm2,占全省耕地总面积的2.37%,主要分布在锦州市东部、南部,以及盘锦市大部分地区。

2 辽宁省耕地土壤障碍因素表现

2.1 耕地肥力水平低

受气候、土壤立地条件和地形地貌影响,加之长期高强度利用和掠夺式生产,辽宁省耕地土壤有机质含量总体不高,土壤理化性状较差,肥力水平低,严重影响耕地产出能力。据耕地质量评价调查结果,辽宁省耕地土壤有机质平均含量为19.53 g/kg,较第二次土壤普查时期(1980年,22.97 g/kg)下降了15%;全省旱田耕地耕层容重平均为1.35 g/cm3,较第二次土壤普查时期(1.10 g/cm3)增加了0.25 g/cm3;全省旱田耕地耕层平均厚度为23 cm,较第二次土壤普查时期(30 cm)减少了7 cm,出现耕作层变浅、土壤板结硬化现象。

2.2 水土流失严重

山地丘陵面积约占全省国土面积的60%。受地质构造复杂、地貌类型多样、人口分布密集等因素影响,特别是随着现代化、城镇化、工业化的快速发展以及大规模生产建设活动的频繁发生,导致地表和植被不断遭受扰动,最终导致水土流失。据2018年水土流失动态监测结果显示,全省水土流失面积为368.65万hm2,约占全省国土面积的30%。从侵蚀强度分析,全省水土流失中度及以上侵蚀面积达91.59万hm2,占全省侵蚀总面积的24.8%。水土流失逐步加重,无疑会导致耕作层土壤变薄、容重增加、通透性变差、保水保肥性能减弱和肥力下降。

2.3 设施土壤连作障碍问题突出

作为全国蔬菜大省,辽宁省设施蔬菜播种面积为12万多hm2,规模位居全国前列。近年来,随着设施蔬菜面积进一步扩大和蔬菜生产向规模化、集约化方向发展,因复种指数高、种植品种单一、过分密植等原因导致的蔬菜土壤障碍问题日渐突出,加上多年连作、肥水不合理投入,致使设施土壤普遍存在次生盐渍化、酸化、板结、微生物区系失衡、土传病害加重等问题,严重影响产地环境和农产品品质,制约设施农业发展,有必要采取有效的技术措施加以改良。

3 辽宁省耕地土壤障碍改良技术措施

根据辽宁省耕地土壤不同类型及其障碍因素,有针对性地制定改良技术措施。

3.1 耕地质量提升技术

针对地力水平低的耕地,采取培肥地力技术。一是通过增施有机肥、秸秆还田、粮豆轮作、固氮肥田等措施,逐步提升耕地基础地力。二是采取工程措施与农艺措施相结合,治理水土流失,改良盐碱化、酸化、障碍层次型土壤,改善土壤理化性状,改进耕作方式。采取深翻深松方法,打破犁底层,加深耕作层,推广秸秆覆盖免耕技术,构建肥沃耕层,提高土壤保水保肥能力。三是推广化肥、农药减量增效、节水节肥技术。减少不合理投入,加强肥料等投入品监管,控制农膜残留,减轻农业面源污染。四是集成推广轮作倒茬、深翻深耕、土壤消毒、调理改良等技术模式,缓解设施蔬菜连作障碍,调酸治盐,减轻土传病害,净化产地环境。

2015-2017年,全省争取中央财政资金1.8亿元,用于实施有机肥施用、肥沃耕层构建、化肥农药减量增效、种植结构调整等措施,在法库县、铁岭县治理黑土地退化面积1.33万hm2以上,项目区实现耕地质量提高0.5个等级以上,土壤有机质含量提高3%以上,耕层厚度由以前的不足20 cm增加到30 cm以上,并初步形成了可复制可推广的组织方式、技术模式和政策框架。2018年以来,中央财政在辽宁省每年安排资金1亿元专门用于实施黑土地保护利用,在4个县每年实施黑土地保护利用面积7.33万hm2以上,提高了全省土壤有机质含量和农田基础地力。

3.2 盐碱化耕地治理技术

一是针对内陆苏打盐碱地,在原有排水基础上,以培肥土壤为技术核心,结合土壤改良剂加以综合治理。具体措施:实行秸秆还田,提高土壤有机质含量;增施石膏,降低土壤中钠离子浓度;增施有机肥,施用草炭。二是针对滨海盐地,采取除涝与治盐相结合的原则。具体措施:排涝排盐,修筑台田与条田,加大沟渠容量,建立完善排水体系,及时排出积水;灌水泡田,渗透压盐,降低地下水位;整平土地,以平治盐,以耕断盐,翻、旋、耙结合,提高土壤通透性,改善土壤物理性状;增施有机肥和推广土壤改良剂。

3.3 酸化耕地治理技术

一是撒施或条施石灰等碱性调节剂,以中和土壤酸性,提高pH值。pH值小于5.6的酸化土壤,施石灰1 125 kg/hm2;pH值在5.5~6.0之间的土壤,施石灰750 kg/hm2。二是重点推广秸秆还田、测土配方施肥等地力培肥技术。三是选育适合当地种植的中早熟优良品种,合理密植,推广大垄栽培、深松、深翻等技术。

3.4 沙化耕地治理技术

一是造林育草,防风固沙。在现有耕地上营造农田防护林带,建设林网畦田。对大面积砂荒地,采取封沙育草、灌木固沙和营造防风固沙林相结合的方法來防风固沙。二是客土改沙,保水保墒。人工填入粘性土或有机土,增加风沙土中所缺少的无机胶粒和有机胶体,以改良风沙土中沙粒过多,粘粒过少等不良理化性状,提高风沙土的蓄水保肥能力。三是种植绿肥,合理轮作。四是增施有机肥。五是防蚀抗旱耕作。不动土或少动土,减少水分损失和表土流失。

3.5 水土流失治理技术

根据地区水土保持主导功能,结合当地经济和农业生产发展现状,创新水土流失治理模式。根据侵蚀沟实际,因地制宜采用削坡整形、秸秆填沟、柳跌水、柳编护沟、密植插柳造林等措施,形成一套工程措施与生物措施相结合的措施体系,累计治理侵蚀沟709条,控制水土流失面积2.52万hm2。

3.6 设施土壤连作障碍治理技术

一是秸秆还田降盐消毒。秸秆还田和高温闷棚可有效杀灭温室内和土壤中的病原菌,补充土壤有益功能性微生物,吸收利用土壤中残留氮素,降低土壤盐分,改善土壤理化性状。二是增施功能性有机类肥料。配合施用生物有机肥、蚯蚓粪肥、复合微生物肥料、有机类水溶性肥料等,以维持根际微生物区系平衡,降解有毒有害物质,提高农产品品质。三是应用土壤改良剂。配合施用生物炭、土壤调理剂等,增强土壤蓄水保水能力,调节土壤酸碱度,抑制土壤次生盐渍化,增加土壤微生物数量和活性,减少土传病害。四是施用农用微生物菌剂。发挥菌株促长、固氮、解磷、解钾、抗病、抗逆、改良土壤等功能,增强抗逆性,改善作物品质,预防连作障碍发生。五是利用土壤结构改良剂。根据不同地区设施蔬菜土壤类型以及盐化、板结程度,利用土壤结构改良剂进行溶盐、排盐,加快土壤无效盐分移动,结合合理灌溉,将盐分携带出土壤耕层,为作物生长奠定良好基础。六是轮作倒茬。根据作物需肥特点、根系特点、病虫害发生特点和不同土壤条件,合理安排轮作,加快恢复和提高土壤肥力,减轻病虫害发生。

2018年以来,中央财政安排资金5 300万元,在设施蔬菜大县(市、区)开展设施蔬菜土壤改良治理试点,集成推广轮作倒茬、深翻深耕、土壤消毒、增施有机肥等技术模式,缓解了连作障碍,减轻了土传病害,净化了产地环境,共改良设施蔬菜耕地面积达0.73万hm2。

4 结语

结合耕地质量等级调查评价结果,针对耕地肥力水平低、水土流失严重和设施土壤连作(下转第58页)(上接第56页)障碍等突出问题,因地制宜制定治理技术措施。今后应加强规划引导和模式研究,分区域分类型制定可复制、可推广、能落地、增收益的退化耕地治理技术模式。组织科研、教学和推广单位开展协作,开展联合攻关,攻克技术瓶颈,集成组装一批治理技术模式,为耕地土壤障碍改良提供技术支持。

参考文献

[1] 姜国勇.辽宁省耕地质量等别评价工作存在的问题及建议[J].国土资源,2015(3):54-55.

[2] 孙福军,李华蕾,王秋兵.当前辽宁省耕地保护工作面临的主要问题及对策分析[J].农业经济,2013(6):87-89.

[3] 中华人民共和国农业部.耕地质量等级[M].北京:中国标准出版社,2016.

[4]  全国农业技术推广服务中心,农业农村部耕地质量监测保护中心,沈阳农业大学.东北黑土区耕地质量评价[M].北京:中国农业出版社,2017.

[5] 贾文锦. 辽宁土壤[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,1992.

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