从开封市土壤有机质30年变化规律谈有机肥发展历史及施用措施
2021-12-22开封市土壤肥料工作站石文军张飞王艺斐
开封市土壤肥料工作站 石文军 张飞 王艺斐
土壤有机质是土壤的重要组成部分,也是土壤中最活跃的部分,它不仅含有作物所需的各种养分,而且对改善土壤的物理性质和化学性质,改善土壤的松紧度和通透性,增加土壤胶体,增强土壤的保肥能力等都有很好的作用。促使土壤肥沃的关键措施是增施有机肥料,这是获得高产稳产的重要措施,也是耕地质量提升、农业绿色循环发展的重要手段。
一、30年土壤有机质含量变化分析
1982—2012 年,30 年间开封市下辖各县有机质两次土壤普查对比,第2 次均有所增加,全市平均增3.57 g·kg-1,增幅为46.36%,年均增幅1.55%,年平均增0.012 g·kg-1(见表1)。
表1 开封市各县有机质两次土壤普查对比
由图1 可见有机质含量增加比较缓慢,土壤地力培肥和耕地质量提升是个持续的系统工程。
图1 开封市各县有机质变化情况
分析结果表明:开封市有机质含量居中等偏下水平,高含量不多,而且各县乡之间悬殊也很大,极不平衡。
由统计结果(表2)表明:土壤有机质含量与土壤类型有很大关系。就潮土土类而言,一般灌淤潮土亚类含有机质最高,平均为14.66 g·kg-1;盐化潮土中等,平均为14.02 g·kg-1;典型潮土较低,平均为11.61 g·kg-1。从主要土属有机质含量来看,一般石灰性潮壤土最高,平均为12.08 g·kg-1;石灰性潮黏土次之,平均为11.57 g·kg-1;石灰性潮砂土较低,平均为11.09 g·kg-1。从主要土种有机质含量来看,一般表现为随着质地的由轻变重,土壤有机质有明显增加的趋势。土壤有机质含量以薄层黏质灌淤潮土为最高,为14.68 g·kg-1,依次是厚层黏质灌淤潮土,平均含量为14.64 g·kg-1,浅位黏小两合土,平均含量为14.35 g·kg-1,沙质冲积湿潮土最低,平均含量为5.26 g·kg-1。
表2 开封不同土壤类型有机质含量 单位:g·kg-1
表2 (续)
从化验结果看,有机质含量排列顺序为:重黏土>轻黏土>重壤土>中壤土>轻壤土>中黏土>沙壤土>松砂土>紧砂土。一般随着土壤质地的由轻变重,土壤有机质有明显增加的趋势。
由表3 可以看出,土壤有机质含量的高低与表层质地有很大关系,凡是表层质地含物理性黏粒高的,有机质含量亦高;质地含物理性黏粒低的,有机质含量也低。
表3 不同土壤质地有机质含量 单位:g·kg-1
二、开封市有机肥施用历史状况
(一)民国时期和新中国建立时期有机肥施用状况
回顾开封市农业生产的有机肥施用历史,民国时期和新中国建立初期,由于生活水平低下,农作物秸秆作为饲料、燃料、肥料之间的矛盾无法解决。当时,开封市人民遵循“能喂牲口的不烧、能烧的不沤”的原则,大量秸秆被当作燃料烧掉了,能够还田的主要是牲畜过腹的那一部分,沤制的只占极少数。因此,尽管肥料的质量较高,但终因施用量太少,土壤有机质含量一直不高。
(二)20 世纪60 年代有机肥施用状况
20 世纪60 年代,由于“大跃进”中的错误和3年自然灾害的影响,人民的生活发生了暂时困难,大部分秸秆又被当作燃料烧掉了。同时,由于大牲畜数量锐减,过腹秸秆量也减少了,粪肥成了紧缺物质。为了每块耕地都能施点肥料,人们想尽了方法,挖塘泥、起厕所等,尽管如此,一些边远的地块,仍然是白土(不施肥)种植。
(三)20 世纪70 年代有机肥施用情况
进入20 世纪70 年代,由于生活水平的提高,煤作为燃料替代秸秆的数量逐渐增加;由于畜牧业的发展,过腹秸秆数量大大增加;同时,人粪尿的科学管理和推广高温积肥新技术,使有机肥不仅数量猛增,而且质量也明显提高。1972 年开始大力引进和推广绿肥种植,推广粮肥间作套种、棉肥套种、麦田套种箭苦豌豆(紫花苜蓿)、麦田条带、油肥混播、两粮一肥套种等模式,在扩大肥源、改良土壤、促进粮棉油生产等方面都取得了显著成绩。
(四)20 世纪80 年代有机肥施用情况
进入20 世纪80 年代,由于实行了家庭联产承包责任制,农民种田的积极性空前高涨,生活水平也得到提高,煤已成了群众燃料的主体,基本上结束了秸秆作为燃料的历史,60%~70%的秸秆都通过牲畜过腹还田或直接还田。同时,由于能源开发中大办沼气池,秸秆通过沼气池的发酵,也提高了肥效。
(五)20 世纪90 年代有机肥施用状况
20 世纪90 年代,是有机肥、化肥兼施阶段。农村生产管理发生了变化,青壮劳动力大部分外出务工,农村劳动力缺乏,有机肥施用量锐减,同时,出现了焚烧秸秆现象。有机肥施用主要分布在饲养户、瓜果菜田和个别劳动力充裕的农户当中,一般每667 m2基施用量在2300 kg 左右,肥料质量也很高。
(六)进入21 世纪以后有机肥施用状况
进入21 世纪以后,受农业机械化不断提高、农民外出务工多、美丽乡村建设、种植业效益比较低等多种因素的影响,农民逐渐放弃了传统农家肥的生产和施用。秸秆直接还田成为有机肥施用的主要途径,小麦秸秆还田率在95%以上,玉米秸秆还田率在75%以上。
三、有机肥施用措施
根据农业农村部耕地质量监测保护中心《全国九大农区及省级耕地质量监测指标分级标准 》中河南省耕地质量监测指标分级标准,开封市土壤有机质含量大多处于中低水平。因此,必须广开肥源,切实增加土壤有机质含量,为确保作物高产稳产和耕地质量提升打下坚实物质基础。一是大力推进秸秆还田技术,结合深耕深松,推进作物秸秆直接还田,应还尽还。可施用秸秆腐熟剂促进分解发酵,注意保持一定的土壤湿度。瘠薄田采用秸秆还田时,应适当施入速效性氮肥调节碳氮比,减少秸秆分解迟缓造成的烧苗黄苗现象。二是坚持有机无机相结合原则,既坚持施用有机肥料达到用地养地的目的,又适时补充化学肥料以满足作物生长的迫切需要,两者相互促进、相互增效。三是大力推广商品有机肥,结合高标准农田建设、绿色循环种养等项目,大力推广商品有机肥施用,代替养殖场粪污直接还田带来的污染、病虫害等相关问题。四是根据土壤养分检测结果,因地制宜,有针对性地开展有机肥替代化肥试验示范,确保作物产量不降低。