江津區2013年土壤有機質提升項目實施效果及評價

摘 要 2013年，土壤有機質提升項目在重慶市江津區9個水稻生產重點鎮集中成片推廣稻田秸稈還田腐熟技術，推廣面積1.15萬hm2，施用腐熟劑344 t，涉及農戶4.2萬戶。調查分析該項目實施效果，從“作物生長環境，土壤性狀及養分含量，提供的大量元素養分量，作物產量，固碳量、固氮量，取得的社會效益和經濟效益”等幾個方面進行分析評價。并針對今后的工作提出建議。

關鍵詞 土壤有機質提升；實施效果；評價；重慶市江津區

中圖分類號：S156 文獻標志碼：A 文章編號：1673-890X（2014）22-045-04

知網出版網址：http：//www.cnki.net/kcms/detail/50.1186.S.20140913.1047.054.html 網絡出版時間：2014/9/13 10：45：24

由于受傳統耕作制度影響，農民習慣偏施化肥，少施有機肥，大量秸稈常用于柴燒，不但降低秸稈肥效，而且造成空氣污染、糧食產量不高、土壤板結、水土流失等問題。土壤有機質提升技術主要是圍繞增加土壤有機質、減少空氣污染、降低成本、提高產量、改善作物產品品質、減少施肥量、增強農民有機無機肥配合使用等目標，實現耕地養分的投入產出平衡，在逐年提高單產的同時，使肥力不斷提高，達到培肥土壤、提高耕地綜合能力的目的。

重慶市江津區耕地土壤有機質含量總體處于中等偏下水平，全區平均為16.0 g/kg，變幅為1.9～52.0 g/kg，其中水稻土平均為18.8 g/kg、旱地土壤平均為13.2 g/kg。提高土壤有機質含量對于保持江津區糧食穩產增產，保障糧食安全具有重要的作用。

1實施情況

2013年，土壤有機質提升項目在江津區永興鎮、石蟆鎮、石門鎮、油溪鎮、西湖鎮等9個水稻生產重點鎮83個村集中成片推廣稻田秸稈還田腐熟技術，推廣面積1.15萬hm2，施用腐熟劑344 t，涉及農戶4.2萬戶。具體是：石蟆鎮2667 hm2、80 t，西湖鎮2000 hm2、60 t，永興鎮1667 hm2、50 t，白沙鎮1333 hm2、40 t，慈云鎮1000 hm2、30 t，李市鎮833 hm2、25 t，石門鎮800 hm2、24 t，油溪鎮667 hm2、20 t，朱楊鎮500 hm2、15 t。

在2013年監測的基礎上，根據江津區實際，我們在每個項目鎮的糧油生產示范區內選取確定5個（4個水稻、1個玉米）代表性地點，取土樣化驗pH值、土壤容重、有機質、全氮、有效磷、速效鉀、CEC值、作物產量等指標，分析對比有機質提升前后土壤養分的變化。另外，選擇有代表性的采樣點5個（即每鎮選擇1個代表性樣點），對有機質提升效果進行跟蹤調查，記錄相關數據。

2實施效果及評價

2.1對作物生長環境的影響

病蟲害：除對照外，各處理間草害、病害發生程度和長勢無差異，都表現為前期無雜草，后期雜草較輕，病害發生輕，長勢較好。對照前期雜草發生中，后期重，病害發生中，長勢較差。

生物指標：稻田因長期浸泡，未發現蚯蚓。旱地秸稈還田后蚯蚓數量大大增加，土壤疏松。

腐爛時間：使用不同腐熟劑，秸稈開始腐爛時間、基本腐爛時間、腐爛結束時間都明顯早于不用腐熟劑。水稻秸稈開始腐爛時間，各腐熟劑基本一致；腐爛結束時間，各腐熟劑差異明顯。水田腐爛時間要少于旱地。

2.2對土壤性狀及養分含量的影響

5個監測點的測試分析結果匯總于。

土壤有機質具有保水保肥能力，能增強土壤的抗旱能力，減少土壤養分流失，有利于土壤微生物繁殖，促進土壤養分轉化分解。項目實施前各監測點的土壤有機質含量為9.70～24.3 g/kg。秸稈還田后土壤的有機質含量提升至12.7～26.9 g/kg，平均提高2.6～3.9 g/kg，提高幅度為10.70%～30.93%；較秸稈不還田平均提高2.1～3.3 g/kg，提高幅度為8.47%～23.91%。表明秸稈還田明顯提高了土壤有機質含量，起到了培肥地力的作用。

土壤容積比重是土壤熟化程度指標之一，熟化程度較高的土壤容積比重較小。項目實施前各監測點的土壤容重為0.832～0.963 g/cm3。秸稈還田后土壤容重降低至0.819 ～0.941 g/cm3，平均降低0.013～0.022 g/cm3，下降幅度為1.49%～2.30%；較秸稈不還田平均降低0.008～0.015 g/cm3，下降幅度為0.92%～1.57%。表明秸稈還田降低了土壤容重，一定程度上改善土壤理化性狀。

土壤全氮含量可作為土壤氮素的豐缺指標，根據土壤全氮含量及其與作物生長和產量關系的大量資料，土壤全氮量一般分為<0.05%、0.05%～0.09%、0.10%～0.19%、0.20%～0.29%、>0.30%五個等級，項目區土壤全氮基本屬于第三等級，即中等水平。項目實施前各監測點的土壤全氮含量為0.776～1.540 g/kg；秸稈還田后土壤全氮含量提升至0.839～1.706 g/kg，平均提高0.037～0.186 g/kg，提高幅度為3.87%～16.61%；較秸稈不還田平均提高0.028～0.140 g/kg，提高幅度為2.90%～12.01%。表明秸稈還田明顯提高了土壤全氮含量，起到了增加土壤肥力的作用。

土壤有效磷是反映土壤磷素養分供應水平高低的指標，土壤磷素含量高低在一定程度反映了土壤中磷素的貯量和供應能力。項目實施前各監測點的土壤有效磷含量為5.0～7.6 mg/kg。秸稈還田后土壤有效磷含量提升至5.8～8.7 mg/kg，平均提高0.4～1.1 mg/kg，提高幅度為6.56%～20.00%；較秸稈不還田平均提高0.4～0.9 mg/kg，提高幅度為6.56%～13.21%。表明秸稈還田明顯提高了土壤有效磷含量，起到了增加土壤肥力的作用。

土壤速效鉀即土壤中存在的水溶性鉀，能很快地被植物吸收利用，其含量除受耕作、施肥等影響外，還受土壤緩效鉀貯量和轉化速率的控制，速效鉀可作為當季土壤鉀素供應的指標，表征土壤鉀素養分供應情況。項目實施前各監測點的土壤速效鉀含量為35～88 mg/kg。秸稈還田后土壤速效鉀含量提升至54～116 mg/kg，平均提高13～30 mg/kg，提高幅度為23.64%～54.29%；較秸稈不還田平均提高11～26 mg/kg，提高幅度為19.30%～42.11%。表明秸稈還田明顯提高了土壤速效鉀含量，起到了增加土壤肥力的作用。

土壤陽離子交換量（CEC值）是影響土壤緩沖能力高低的主要因素，也是評價土壤保肥能力、改良土壤和合理施肥的重要依據。項目實施前各監測點的土壤CEC為11.2～21.2 cmol/kg。秸稈還田后土壤CEC提升至13.3～23.0 cmol/kg，平均提高-0.6～2.1 cmol/kg，提高幅度為-2.87%～18.75%；較秸稈不還田平均提高0.9～1.7 cmol/kg，提高幅度為4.69%～14.66%。表明秸稈還田明顯提高了土壤CEC，有助于改良土壤。

2.3秸稈還田提供大量元素養分量

秸稈還田后平均667 m2提供的氮、磷、鉀養分平均值分別為 2.97 kg、0.37 kg、7.44 kg，按 2013 年秸稈還田腐熟項目實施 1.15萬hm2計，項目實施田塊合計還田總養分為 1854 t（純量），其中，純氮 511 t，折合尿素 1111 t，約277.6萬元；五氧化二磷 64 t，折合普鈣 530 t，約 63.6萬元；氧化鉀 1280 t，折合氯化鉀2133 t，約767.8萬元。這些養分進入土壤可有效提高土壤養分供應，減少投肥量。秸稈還田作為農田生態循環的重要環節，對提高土壤養分含量，提高資源利用效率有十分重要的意義。

2.4對作物產量的影響

秸稈還田能明顯提高作物產量。5個監測點的秸稈還田地塊平均667 m2作物產量依次為626 kg、662 kg、637 kg、626 kg、536 kg，較秸稈不還田地塊的產量分別增加45 kg、32 kg、46 kg、35 kg、23 kg，增產率在6%左右。

2.5秸稈還田固碳量

農田土壤固碳措施是京都議定書認可的固碳減排途徑之一，其中秸稈還田等措施具有可觀的固碳潛力。許多研究表明，秸稈還田有助于土壤有機碳的積累，因此，科學評價秸稈還田的土壤固碳潛力及可行性，對于我國參與全球溫室氣體減排談判的國家環境外交和制定我國社會經濟可持續發展戰略具有重要意義。如表3所示，據中國農科院推薦計算方法，2013年本項目實施田塊的平均667 m2固碳量為271.5 kg，5個監測點的固碳量依次為339.3 kg、287.1 kg、226.2 kg、243.6 kg、261.0 kg；按2013年項目區秸稈還田面積1.15萬hm2計，合計固碳達4.67萬t，約合16.92萬t二氧化碳（按南京土壤所謝祖彬提供的比例計算）。同時，平均每667 m2可減少氮肥用量0.68 kg，減施的這部分氮肥可用于秸稈還田時調節碳氮比（一般每100 kg秸稈增施0.3 kg氮素），促進微生物生長繁殖。

3效益分析

3.1經濟效益

2013年，江津區實施有機質提升項目面積1.15萬hm2，其中水田0.98萬hm2、旱地0.17萬hm2。通過對項目區農戶的調查發現，項目區水稻平均667 m2產量638 kg，比習慣施肥667 m2產量598 kg增產40 kg，增產6.69%；每667 m2可以節約化肥4 kg，減少肥料施用次數1次，節本增收47元。旱地玉米平均667 m2產量536 kg，比習慣施肥667 m2產量513 kg增產23 kg，增產4.48%；每667 m2可以節約化肥4.9 kg，減少肥料施用次數1次，節本增收45元。項目區總效益767.8萬元，經濟效益明顯。

3.2社會效益

項目區基本杜絕了焚燒秸稈的現象，既改變了農民傳統的施肥習慣，提高農民科學施肥的意識，又避免了農民在田間地頭直接焚燒秸稈造成的森林火災隱患。綠肥（紫云英）的恢復種植，有利于培肥地力，提高有機質含量，減少化肥的大量投入，提高土地的可持續發展能力，保證糧食生產安全。

3.3生態效益

農作物秸稈還田，能抑制雜草生長，降低水分蒸發，使土壤田間持水量提高10%以上，比未實施秸稈還田的土壤抗旱能力提高7～10 d。可以減少化肥和除草劑的施用，提高和改善農產品安全衛生狀況，保障農業生產安全。

實施秸稈等有機質還田，減少了土層結構破壞，維持良好的土體（團粒）結構，減少肥料流失，保持水土，防止沙化，提高了土壤水、肥、氣、菌（微生物）的涵養能力，增強土壤活性，進一步提高了土壤肥力基礎，培肥了地力，提高了耕地質量，促進土地綜合生產能力和可持續發展能力的提高。

4問題及建議

土壤有機質提升工作是一項長期的持續性的工作，項目執行效果可能要持續一段較長的時間才能顯現。

由于柑橘、花椒行間有很多的雜草和枯枝敗葉，經過農民試驗，在行間撒施腐熟劑后能明顯加快有機質的腐爛速度，建議對水稻以外的作物進行研究。

秸稈腐爛期間產生的有毒有害物質對作物生長造成不良影響，建議多探索如何減少其腐爛周期，降低腐爛產生的有毒有害物質危害。

（責任編輯：丁志祥）