衡南县土壤肥料科学施用技术推广对策

摘 要 湖南省衡南县通过对土壤肥料科学施用技术的深入研究，发现目前技术推广应用受诸多因素制约。为有效提升农户科学施肥技能，从而实现农作物高效增产，探讨分析了衡南县土壤肥料科学施用技术推广现状及问题，提出了建设高效土壤检测诊断服务系统、基于土壤-作物需求耦合构建精准施肥策略、强化农民科学施肥知识技能培训、建设技术推广体系与服务平台等措施。

关键词 土壤肥料；科学施肥；技术推广；土壤检测；湖南省衡南县

中图分类号：S147.2 文献标志码：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.14.003

土壤肥料是农业生产的基础要素之一，其科学合理的施用对改善土壤肥力、增加作物产量具有重要意义。笔者通过对湖南省衡南县土壤肥料科学施用技术研究与推广现状进行调研，找出问题症结，并提出相应的技术推广策略，以期为全县科学合理施用土壤肥料提供决策依据。

1 衡南县土壤肥料科学施用技术研究情况

衡南县长期以来高度重视土壤肥料科学施用技术的研究与推广应用[1]。早在20世纪90年代，农业系统就开展了盐基肥和缓释肥在水稻上的试验研究，结合不同肥料类型、施用量和施用时期等条件进行系统比较，结果表明，与常规速效肥相比，秸秆还田量增加15%～30%，水稻产量提高10%左右。进入21世纪，衡南县农业农村局土肥站针对稻田长期高产连作障碍试验研究了控释肥料的应用，获得了单位面积产量提高5%～10%的效果。具体到作物品种上，以衡南县主栽稻种“隆两优华占”为例，施用枸橼酸控释肥，植株氮素积累量增加了32.6%。除了水稻，在蔬菜等经济作物上开展的测试研究也取得了丰硕成果，如在番茄上应用甲基脲和季铵盐混合控释肥。近年来，随着技术市场化运作机制的建立，土壤检测与精准施肥服务覆盖衡南县主要粮食生产区。以三塘镇生态高标准农田建设项目为例，项目区域共检测土壤样本

912份，并在土壤检测的基础上制订了精准配方施肥技术方案，有机肥施用量为4 500 kg·hm-2，氮、磷、钾化学肥料施用量分别为180 kg·hm-2、90 kg·hm-2和120 kg·hm-2[2]。可以看出，土壤肥料科学合理应用对于改善土壤肥力、增加农作物产量、实现可持续发展具有重要意义。

2 衡南县土壤肥料科学施用技术推广现状及问题分析

2.1 土壤检测诊断技术瓶颈与应用困境

当前，土壤检测技术水平较低和服务体系不健全在无形中制约着衡南县土壤肥料科学施用技术的推广与应用。1）现有土壤检测手段单一，如普遍采用的土壤快速检测试剂盒仅能分析全氮含量、速效磷含量和速效钾含量3项指标，土壤养分检测指标有限；即使采用更为先进的原子吸收法或电感耦合等离子体技术（Inductively Coupled Plasma，ICP），所能检测的微量元素种类也非常有限[2]。2）现有土壤检测覆盖面有限，大多集中在少数专业合作社、种植大户和农业企业，而广大普通种植户由于种植规模小、资金有限，几乎没有使用科学的土壤检测技术。3）由于土壤的时空异质性，即使小范围内也存在明显差异，平均取样的土壤分析数据与作物实际吸收利用情况差距较大。以衡南县宝盖镇万亩优质稻项目为例，在建设前期试验田的土壤检测技术方案中，测试样点密度设定为每公顷4个，难以全面反映土壤理化指标的时空变异特征，一定程度上影响了精确配方施肥方案的制订。

2.2 肥料选择与土壤适应性的匹配问题

衡南县在土壤肥料科学施用技术推广过程中，肥料选择与土壤适应性匹配问题较为突出。农户和农技人员对不同肥料类型及其适宜土壤类型的认知不足，易出现误用。以衡南县常见三要素肥为例，尿素移动性强，适用于肥力较低的轻壤土或砂壤土，而过量施用则易造成浪费；硫酸钾适宜在碱性土壤上施用。推广人员对不同土壤类型的判断与识别也存在困难[3]。由于信息不对称和技术储备不足，一些推广人员或农技站的推荐方案存在“一刀切”的问题。例如，衡南县主要水稻种植区土壤类型复杂，稻田土普遍偏酸，不同微地形单元的pH值差异较大，但在实际推广中，很多技术人员或农户没有考虑这一点，直接采用统一的速效钾肥配方。实践表明，根据土壤检测结果分类施用肥料，产量可比平均施肥提高5%～15%。因此，解决好肥料与土壤适应性匹配问题，对科学施肥技术推广意义重大。

2.3 农户层面科学施肥技术的低普及率问题

衡南县土壤肥料科学施用技术在广大农户层面的推广与应用普及率目前仍然较低。1）传统农业区和较偏远地区的农民对科学施肥相关知识的系统掌握程度不足，很多农户只是简单依据经验或邻里习惯进行播种施肥，未能配套采取土壤测试等科学化措施，难以实现高产高效。2）在实际生产操作层面，许多农户无法准确掌握科学施肥的技术要点，存在肥料施用量超标或者不合理的问题。例如，在水稻移栽育秧阶段，农户通常只顾追求壮苗，而疏于考虑肥料的均匀分散，不仅浪费资源还易烧苗。3）部分农户因为信息渠道单一，科学养分管理理念滞后，不愿支付土壤测试等前期投入，难以配合技术推广人员开展精准施肥制度化建设，一定程度上制约了科学施肥技术在基层的广泛应用。

2.4 技术推广体系缺陷对科学施肥实践的影响

衡南县土壤肥料科学施用技术推广体系与运行机制存在一定缺陷，客观上制约着科学施肥技术落地应用和推广。1）技术推广站和推广员队伍尚未完全满足需求[4]。部分推广站检测设备功能单一，如土壤检测主要依靠测土仪，仅能检测全氮含量、速效磷含量、速效钾含量，难以分析土壤次生元素；技术人员中高级农艺师比例偏低，仅23%，难以满足复杂土壤问题的诊断需求。2）技术支撑体系不健全，对土壤分类识别与评价缺乏系统分析手段，仅依赖原子吸收光谱分析技术，土壤养分时空分布模拟与预测能力欠缺。3）财政支持力度偏弱，如宝盖镇万亩高标准农田建设项目土壤检测投入占比仅3%，明显偏低；政策激励不足，未出台扶持科学施肥的具体优惠政策，制约科学施肥技术应用程度的提高。

3 衡南县土壤肥料科学施用技术的推广策略

3.1 建设高效土壤检测诊断服务系统

为有效解决当前衡南县土壤检测诊断服务体系建设滞后的困境，切实满足科学施肥技术推广应用的需求，建议从3方面入手。1）完善土壤检测技术装备。具体而言，积极引导县、乡农技推广系统引进并使用激光粒度技术分析仪、原子吸收-等离子体发射联用仪等设备，实现对土壤的机械组成、养分状态的精准快速检测，特别是微量元素的测定。以咸塘镇智慧农业示范基地为例，在关键土壤监测点布设了45个增强型土壤监测系统，实现了土壤温湿度、pH值及养分含量的在线监测，显著提高了对土壤养分变化规律的掌握程度，为制订科学合理的配方施肥方案奠定了数据基础[3]。2）建立高效的土壤评价与肥力诊断体系。重点围绕不同作物和土壤肥力阈值标准开展研究，同时开发专业的土壤评价系统软件，采用灰色关联度分析法等定量评价土壤肥力及其对作物生长的限制程度，指导施肥方案的制订。以衡南县千亩设施蔬菜基地为例，通过土壤评价结果发现，89%的大棚轻度缺钾，根据诊断报告进行补钾灌溉，平均单位面积产量提高了8.6%[2]。3）建立土壤-作物模型的耦合系统。在随机监测土壤养分的基础上，运用三维建模技术研发覆盖主要种植区域的土壤养分立体分布动态模型，并以此指导土壤样本的代表性布点，使之能有效反映土壤环境的时空异质性，为后期拟合养分响应模型奠定坚实基础，实现对作物施肥量的精准调控。这是发挥土壤检测效益、指导科学施肥的关键一环[5]。

3.2 基于土壤-作物需求耦合构建精准施肥策略

为有效解决衡南县土壤肥料科学施用过程中肥料选择配比与土壤适应性匹配的问题，推动科学施肥技术在基层的推广应用，主要从3个方面入手。1）开展土壤类型分类和评价标准研究，建立基于土壤理化参数的定量评价体系。以衡南县为例，依托地理信息系统技术绘制不同土层厚度和肥力水平的立体分布图，划分包括红壤、黄壤、紫色土、水稻土等十余类主要土壤类型及其空间范围，为不同土壤类型精准施肥奠定基础。2）构建土壤类型-作物品种匹配模型。依据主要作物对氮、磷、钾、钙等养分的吸收利用特性参数，根据多目标决策理论，综合考虑作物经济效益和资源利用效率，确定不同作物与不同土壤类型的优化匹配方案。以宝盖镇为例，其主导土壤类型为红壤土，经模型计算，确定在此类土壤上栽培籼稻品种效益最佳。3）研发动态变量精准施肥决策系统。系统整合土壤类型及肥力监测结果、作物养分响应模型、目标产量水平，根据控制论原理，设定精准施肥变量控制方程，实时调节不同时期营养素的供给量，以达到优化作物生长的目的。在宝盖镇试验田的示范结果表明，与常规配方施肥模式相比，该精准施肥系统效率提升了25%[4]。

3.3 强化农民科学施肥知识技能培训

为有效增强衡南县农户对土壤肥料科学施用技术的掌握和应用能力，切实提高科学施肥技术在基层的推广效果，可以从3方面着手。1）丰富科学施肥技能培训内容。结合不同种植户的教育程度和接受能力，分别编制新手型、进阶型和高阶型3类培训课程体系。课程设置覆盖土壤检测、肥料配置、施肥技巧等全过程，采用理论讲解与田间试验示范相结合的教学模式。以衡南县湘中农机作业专业合作社为例，其开设的进阶培训班通过培训农民适应性施肥技能，获得县级教学成果嘉奖[4]。2）加强培训师资队伍建设。积极聘任市级土肥技术专家、高级农业推广员及大专院校教师，组成培训师资库，同时发挥大型农企的示范引领作用，举办面向当地农户的科学施肥技术交流活动。例如，三塘镇高峰村部与周边100户菜农签订技术服务协议，提供定期培训与指导，参训农户蔬菜平均产量提升30%以上[4]。3）打通农民科学施肥技能培训渠道。依托农村党员干部和家庭农场主，选择技术水平较高者作为种子教师；并通过农技推广站、电视台、网络微信等媒介，广泛宣传科学施肥知识，增强农户主动参与培训的意愿，最终促进知识在衡南县的有效渗透。

3.4 建设技术推广体系与服务平台

为有效解决当前衡南县土壤肥料科学施用技术推广体系存在的诸多问题，需要积极构建开放、协同、链接的新型技术服务体系。1）加大科技推广站建设投入力度。县、乡两级财政需要联合出台土壤肥料技术服务站建设扶持政策，除了加大检测仪器设备的配置力度，也要向优秀人才提供不低于行业标准的薪酬待遇，全面提升站点的技术服务能级。以衡阳县为例，不仅新引进X射线荧光光谱仪和元素分析仪，而且专门从省研究院聘请了2名博士级高级工程师，提供了强大的技术支撑。2）深化产学研协作联合机制。发挥高校和科研院所的技术优势，选择衡南县下属多个乡镇（街道）作为科学施肥技术推广的试验样区，承担土壤理化性状测定、数据分析建模、配方设计等工作；技术推广站和种养大户负责组织务农者进行培训，执行示范检测，并开展效果评估考核。目前，南华大学与耒阳市签订了土壤环境监测与施肥技术研发的合作协议，取得了较好效果。3）创建集成化数字服务平台。依托区块链和大数据技术，有机对接现有土壤检测机构与推广系统，构建统一的数据中台和模型驱动的可视化决策系统，实现土壤信息的单元化采集、汇聚、加工、应用，为培训、会诊、配方设计等提供优质线上线下服务，便捷服务种植户，提高技术转化效率。

4 结语

衡南县近年来在土壤肥料科学施用技术研究与推广方面进行了大量探索，取得显著成效。然而受各种条件限制，这些技术向基层推广的程度还较为有限。为此，需要从加强土壤检测能力建设、构建精准施肥技术体系、完善人才培养机制及创新技术服务模式等方面着力，以进一步增强技术支撑，充分激发基层主体参与科学施肥的积极性，最终实现土壤肥料科学施用技术的广泛应用。

参考文献：

[1] 张稷策，刘燚.耕地土壤镉污染现状及治理措施：以湖南省衡阳市祁东县为例[J].北京农业职业学院学报，2023，37（3）：71-76.

[2] 陈晓恒，杨彦磊，黄瑞寅，等.腐殖酸有机肥对衡阳市烤烟生长及产质量的影响[J].现代农业科技，2022（18）：1-4.

[3] 钟顺清，彭蓉，刘敏，等.衡阳市工业园区周边菜地土壤污染特征及其风险评价[J].衡阳师范学院学报，2022，43（6）：88-94.

[4] 杨丽，刘洋洋.衡阳市典型农田土壤有机质的提取与分类研究[J].绿色科技，2020（16）：125-128.

[5] 杨丽，毛祖莉.衡阳市绿地Cu、Zn、Cd、Pb形态分布及健康风险评价[J].环境科学与技术，2019，

42（S1）：227-231.

（责任编辑：刘宁宁）