田剛
摘要 在寧夏引黃灌區平羅縣次生鹽漬化農田設置試驗,進行農田改良及水稻綜合效益研究。結果表明,改良后的農田平均含鹽量3年間下降了44.5%,氮盈余量為31.2 kg/hm2、P2O5盈余量為54.6 kg/hm2,略高于深翻精量穴播,水稻產量11 613 kg/hm2,較深翻精量穴播平均增產28.7%,純收入增加4 578.6元/hm2,產投比提高25.3%,實現了土地的用養結合,具備高效利用和高效改良當地次生鹽漬化土壤功效,社會效益良好。
關鍵詞 鹽漬化;土壤改良;水稻;效益;技術;寧夏平羅
中圖分類號 S343.4;S156.4 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)05-0033-01
平羅縣位于寧夏銀川平原北部、黃河中下游,地處東經105°57′42″~106°58′02″,北緯38°36′18″~39°51′13″,屬于大陸性氣候。農業倚黃河之利,日照時間長,晝夜溫差大,所產農作物種類多、產量高、質量好,是寧夏優質小麥、大米、油料、蔬菜、瓜果和淡水魚的重要產地之一。長期以來,由于氣候干旱,地下水礦化度高,加之排水溝積淤不暢,使得“鹽隨水來、水隨氣散、氣散鹽存”,久之使平羅縣耕地不同程度出現鹽漬化。據于文婧等[1]人的研究,研究區各土層土壤含鹽量平均值都在1.5 g/kg以上,說明平羅縣各層土壤都呈鹽化狀態,其中0~10 cm土壤全鹽量均值為2.12 g/kg,達到中度鹽化水平。為此,該縣近3年年均投入財政資金300萬元進行深松作業補貼和農機農藝融合,加強了對鹽漬化農田改良的財力、科技投入。因此,產生了良好的效益。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗于2013年在平羅縣渠口鄉渠口村進行。年均降水量230 mm;年平均氣溫9.2 ℃,≥10 ℃的活動積溫3 400 ℃,水稻生育期(4月下旬至9月下旬)日平均氣溫18.8 ℃,年日照時數3 100 h,無霜期171 d,試驗田耕層土壤含鹽量為3.8 g/kg。前茬作物為小麥,土壤肥力中等偏上,20 cm耕層土壤含有機質13.8 g/kg、全氮1.32 g/kg、全磷0.41 g/kg、堿解氮56.3 g/kg、速效磷6.71 g/kg。
1.2 試驗設計
試驗設2個處理,分別為處理A:全方位深松精量穴播;CK:機械深翻精量穴播。3次重復,隨機排列,小區面積0.2 hm2,其他農藝措施與田間管理均按當地要求進行。
1.3 試驗實施
處理A用薊縣農業機械廠生產的1SQ-350全方位深松機于秋季進行全方位深松作業,深松深度≥40 cm。CK用1L-435型鏵式犁進行秋機深翻。播前采用旋播機施二銨150 kg/hm2、可豐復合肥300 kg/hm2、貝特有機肥450 kg/hm2(CK按常規施300 kg/hm2),并用激光平地機平地,用亮盾100 mL+銳勝10 g+水1 kg+稻種35 kg進行種子包衣處理[2],播量225 kg/hm2,5月12日用寧夏青銅峽民樂農機公司生產的2BJXF-8旱地精量穴直播機統一進行寬窄行播種[3]。調查當地農機作業市場、勞務市場、農資市場、糧食市場中準價,田間記載各主要生育期農田耕層含鹽量、用水量,測算養分利用率,成熟期分小區收獲并稱重地上部生物量,對2種處理效益進行評價。
2 結果與分析
2.1 生態效益
2.1.1 有效降低了農田含鹽量。2016年分別在出苗期、三葉期、分蘗期、拔節期、孕穗期、齊穗期、收獲期對農田耕層含鹽量進行測定,結果表明,0~5、5~15、15~30、30~50、50~70、70~100 cm耕層的含鹽量處理A較CK分別下降了55.3%、50.2%、48.1%、42.5%、38.6%和32.4%,表現為耕層越淺,含鹽量下降越快。含鹽量下降的原因:一是全方位深松松土深度達到40 cm,倒梯形框架刀切斷了毛細管,抑制了地下水上升,起到了隔鹽作用[4],含鹽土層中的鹽分隨著灌水量的增加而沉淀到深松機作用形成的“鼠道”而排出;二是增施有機肥改良了土壤物理性質,使土壤透水性變好,有利于脫鹽[5]。
2.1.2 提高了養分利用率。投入養分只從肥料施用角度考慮,不計種子、灌溉、降水輸入的養分,移出養分只考慮籽粒和秸稈所含養分數量來反映氮、磷元素的平衡和利用狀況時,經測算,處理A氮、磷養分表觀利用率分別為56.3%和22.8%,較CK分別提高2.35%和7.63%;另一方面,處理A和CK均表現氮、磷盈余,其中處理A氮盈余量為18.2 kg/hm2、P2O5盈余量為54.6 kg/hm2,CK氮盈余量為11.7 kg/hm2、P2O5盈余量為47.3 kg/hm2,說明全方位深松精量穴播在降鹽的同時,地力未出現衰退現象。
2.2 經濟效益
在產量三要素中,處理A水稻有效穗數、穗實粒數、千粒重分別為581.1萬穗/hm2、79.3粒和25.2 g,平均產量11 613 kg/hm2,較CK平均增產28.7%,總產值(包括秸稈)37 161.6元/hm2,扣除成本,純收入增加4 578.6元/hm2,經濟產投比提高25.3%。
2.3 社會效益
2.3.1 保護了農田,增加了農田保險系數。平羅縣近3年大力應用以機深松為主,增施有機肥、加強建設排灌水系統等鹽漬化農田改良技術,使2.4萬hm2中等偏上肥力的農田得以改良,使用地與養地得到統一,增加了農田抗災減災能力,為糧食安全提供了保障[6]。
2.3.2 提高了機械化水平。一批先進適用的農業機械、特別是全方位深松機進入農機戶和農機作業服務組織,增強了抗災、減災能力,提高了機械化作業水平,也為“十三五”保護性耕作的發展奠定了物質基礎。
2.4 配套關鍵技術
2.4.1 機械化深松。選用全方位深松機,前茬作物割茬高度≥30 cm、土壤含水量15%~25%、土壤堅實度31.2 MPa,深松穩定性≥85%,碎土率≥30%,前茬作物收獲后立即進行。
2.4.2 增施有機肥。盡可能增施含腐殖酸高的顆粒有機肥,既利脫鹽,又能提高作物抗鹽能力,還對土壤的理化性狀有明顯的改善作用。
2.4.3 健全排灌系統。根據“鹽隨水來,鹽隨水去”的規律進行排水減鹽和灌溉壓鹽,利用工程措施進行排灌系統的清理和維修,降低地下水位,使下層鹽分難以上升至地表。
3 結論與討論
試驗結果表明,平羅縣鹽漬化農田改良種植,實現了用地養地結合,改土與保土兼顧,生態、經濟與社會效益十分顯著,應大力推廣應用。鹽漬化農田改良是一項系統工程,既需要工程措施,也需要生物措施,既需農機化的支撐,也需農藝的密切配合,不可或缺。全方位機深松、特別是深松深度≥40 cm時,會增加灌水量和能耗,各地在應用時應慎重,特別是缺水地區。
4 參考文獻
[1] 于文婧,孫丹峰,曲葳.基于冗余分析的寧夏平羅耕地土壤鹽漬化特征研究[J].中國農業大學學報,2015(5):103-110.
[2] 姚建霞,王生強,馬金霞.種子包衣劑及配套技術在旱直播水稻上的應用效果研究[J].現代農業科技,2016(23):27.
[3] 蔣東亮.水稻機械化精量旱直穴播效益分析[J].現代農業科技,2016(8):63.
[4] 姜文珍,陶維華,楊朝暉.全方位機械化深松技術對鹽漬化土壤的改良作用[J].科技成果管理與研究,2010(5):57-59.
[5] 農業部農業機械化管理司.旱地農業工程的理論與實踐[M].北京:北京農業大學出版社,1995:10.
[6] 楊延春,潘德峰,鄒志國.江蘇濱海鹽漬土區水稻秸稈暗溝排水降漬試驗[J].江蘇農業科學,2015,43(3):373-375.