徐志強
摘要:耕地質量事關糧食安全和生態安全。闡述遼寧省耕地質量基本情況,分析限制耕地質量和產能的主要障礙因素,提出大力推廣耕地質量提升技術、開展土壤改良治理試點、推進東北黑土地保護利用、開展綜合治理等措施,為改善耕地質量、保障糧食安全提供技術參考。
關鍵詞:耕地;質量;等級;障礙;改良
中圖分類號:F301.3? ? 文獻標識碼:A? ? 文章編號:1674-1161(2020)04-0055-03
耕地是人類賴以生存和發展的基礎,耕地質量是構建農業綜合生產能力最重要的不可替代的內在要素。是否擁有相當數量和質量的耕地,關系到經濟發展、社會穩定和人與自然和諧。遼寧是農業大省,但存在著人均耕地少、耕地質量差、土壤障礙因素多等問題。耕地質量問題不僅是遼寧解決“三農”問題的重大難題之一,也是影響全省糧食安全和農業可持續發展的重要因素。結合耕地質量等級調查評價結果,在研究和分析遼寧省耕地存在的主要障礙因素基礎上,制定有針對性的改良技術措施,對落實“藏糧于地”戰略和提高全省農業綜合生產能力具有現實意義。
1 遼寧省耕地質量狀況
1.1 遼寧省耕地質量等級情況
根據耕地質量等級調查評價結果,2018年全省耕地總面積為496.97萬hm2,耕地質量綜合等級為3.46等(共10等)。其中,1到10等耕地面積分別為77.94萬hm2,90.69萬hm2,86.11萬hm2,95.52萬hm2,91.13萬hm2,35.11萬hm2,12.13萬hm2,4.78萬hm2,2.96萬hm2,0.59萬hm2,分別占全省耕地總面積的15.69%,18.25%,17.33%,19.22%,18.34%,7.06%,2.44%,0.96%,0.60%,0.12%。按高中低產田劃分,高產田(1等至3等)面積為254.76萬hm2,中低產田(4等至10等)面積為242.22萬hm2,分別占全省耕地總面積的51.26%和48.74%。2018年,全省耕地土壤有機質平均含量為19.53 g/kg,有效磷平均含量為43.74 mg/kg,速效鉀平均含量為148.58 mg/kg,土壤中微量元素評價結果均較為豐富。
1.2 遼寧省耕地土壤障礙因素及分布
按照《耕地質量等級》國家標準,結合耕地質量等級調查評價結果,根據耕地質量變化情況,將全省耕地劃分為無障礙因素、酸化型、瘠薄型、障礙層次型(夾砂型、夾黏型、黏化層、犁底層、滲育層、潛育層等)、鹽堿型等5類。其中,無障礙因素耕地面積為346.53萬hm2,占全省耕地總面積的69.73%;酸化型耕地面積為54.36萬hm2,占全省耕地總面積的10.94%,主要分布在鐵嶺市中北部、撫順市大部、本溪市東部、丹東市中部、沈陽市北部和南部、遼陽市中北部、大連市東部及葫蘆島市東部和南部等地區;瘠薄型耕地面積為45.29萬hm2,占全省耕地總面積的9.11%,主要分布在阜新市東部、朝陽市西部、錦州市中西部、鐵嶺市西北部、本溪市西部、營口市中南部及大連市西部等地區;障礙層次型耕地面積為39.00
萬hm2,占全省耕地總面積的7.85%,主要分布在朝陽市東部、沈陽市北部、錦州市東部、葫蘆島市中部及盤錦市北部和南部等地區;鹽堿型耕地面積為11.79萬hm2,占全省耕地總面積的2.37%,主要分布在錦州市東部、南部,以及盤錦市大部分地區。
2 遼寧省耕地土壤障礙因素表現
2.1 耕地肥力水平低
受氣候、土壤立地條件和地形地貌影響,加之長期高強度利用和掠奪式生產,遼寧省耕地土壤有機質含量總體不高,土壤理化性狀較差,肥力水平低,嚴重影響耕地產出能力。據耕地質量評價調查結果,遼寧省耕地土壤有機質平均含量為19.53 g/kg,較第二次土壤普查時期(1980年,22.97 g/kg)下降了15%;全省旱田耕地耕層容重平均為1.35 g/cm3,較第二次土壤普查時期(1.10 g/cm3)增加了0.25 g/cm3;全省旱田耕地耕層平均厚度為23 cm,較第二次土壤普查時期(30 cm)減少了7 cm,出現耕作層變淺、土壤板結硬化現象。
2.2 水土流失嚴重
山地丘陵面積約占全省國土面積的60%。受地質構造復雜、地貌類型多樣、人口分布密集等因素影響,特別是隨著現代化、城鎮化、工業化的快速發展以及大規模生產建設活動的頻繁發生,導致地表和植被不斷遭受擾動,最終導致水土流失。據2018年水土流失動態監測結果顯示,全省水土流失面積為368.65萬hm2,約占全省國土面積的30%。從侵蝕強度分析,全省水土流失中度及以上侵蝕面積達91.59萬hm2,占全省侵蝕總面積的24.8%。水土流失逐步加重,無疑會導致耕作層土壤變薄、容重增加、通透性變差、保水保肥性能減弱和肥力下降。
2.3 設施土壤連作障礙問題突出
作為全國蔬菜大省,遼寧省設施蔬菜播種面積為12萬多hm2,規模位居全國前列。近年來,隨著設施蔬菜面積進一步擴大和蔬菜生產向規模化、集約化方向發展,因復種指數高、種植品種單一、過分密植等原因導致的蔬菜土壤障礙問題日漸突出,加上多年連作、肥水不合理投入,致使設施土壤普遍存在次生鹽漬化、酸化、板結、微生物區系失衡、土傳病害加重等問題,嚴重影響產地環境和農產品品質,制約設施農業發展,有必要采取有效的技術措施加以改良。
3 遼寧省耕地土壤障礙改良技術措施
根據遼寧省耕地土壤不同類型及其障礙因素,有針對性地制定改良技術措施。
3.1 耕地質量提升技術
針對地力水平低的耕地,采取培肥地力技術。一是通過增施有機肥、秸稈還田、糧豆輪作、固氮肥田等措施,逐步提升耕地基礎地力。二是采取工程措施與農藝措施相結合,治理水土流失,改良鹽堿化、酸化、障礙層次型土壤,改善土壤理化性狀,改進耕作方式。采取深翻深松方法,打破犁底層,加深耕作層,推廣秸稈覆蓋免耕技術,構建肥沃耕層,提高土壤保水保肥能力。三是推廣化肥、農藥減量增效、節水節肥技術。減少不合理投入,加強肥料等投入品監管,控制農膜殘留,減輕農業面源污染。四是集成推廣輪作倒茬、深翻深耕、土壤消毒、調理改良等技術模式,緩解設施蔬菜連作障礙,調酸治鹽,減輕土傳病害,凈化產地環境。
2015-2017年,全省爭取中央財政資金1.8億元,用于實施有機肥施用、肥沃耕層構建、化肥農藥減量增效、種植結構調整等措施,在法庫縣、鐵嶺縣治理黑土地退化面積1.33萬hm2以上,項目區實現耕地質量提高0.5個等級以上,土壤有機質含量提高3%以上,耕層厚度由以前的不足20 cm增加到30 cm以上,并初步形成了可復制可推廣的組織方式、技術模式和政策框架。2018年以來,中央財政在遼寧省每年安排資金1億元專門用于實施黑土地保護利用,在4個縣每年實施黑土地保護利用面積7.33萬hm2以上,提高了全省土壤有機質含量和農田基礎地力。
3.2 鹽堿化耕地治理技術
一是針對內陸蘇打鹽堿地,在原有排水基礎上,以培肥土壤為技術核心,結合土壤改良劑加以綜合治理。具體措施:實行秸稈還田,提高土壤有機質含量;增施石膏,降低土壤中鈉離子濃度;增施有機肥,施用草炭。二是針對濱海鹽地,采取除澇與治鹽相結合的原則。具體措施:排澇排鹽,修筑臺田與條田,加大溝渠容量,建立完善排水體系,及時排出積水;灌水泡田,滲透壓鹽,降低地下水位;整平土地,以平治鹽,以耕斷鹽,翻、旋、耙結合,提高土壤通透性,改善土壤物理性狀;增施有機肥和推廣土壤改良劑。
3.3 酸化耕地治理技術
一是撒施或條施石灰等堿性調節劑,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之間的土壤,施石灰750 kg/hm2。二是重點推廣秸稈還田、測土配方施肥等地力培肥技術。三是選育適合當地種植的中早熟優良品種,合理密植,推廣大壟栽培、深松、深翻等技術。
3.4 沙化耕地治理技術
一是造林育草,防風固沙。在現有耕地上營造農田防護林帶,建設林網畦田。對大面積砂荒地,采取封沙育草、灌木固沙和營造防風固沙林相結合的方法來防風固沙。二是客土改沙,保水保墑。人工填入粘性土或有機土,增加風沙土中所缺少的無機膠粒和有機膠體,以改良風沙土中沙粒過多,粘粒過少等不良理化性狀,提高風沙土的蓄水保肥能力。三是種植綠肥,合理輪作。四是增施有機肥。五是防蝕抗旱耕作。不動土或少動土,減少水分損失和表土流失。
3.5 水土流失治理技術
根據地區水土保持主導功能,結合當地經濟和農業生產發展現狀,創新水土流失治理模式。根據侵蝕溝實際,因地制宜采用削坡整形、秸稈填溝、柳跌水、柳編護溝、密植插柳造林等措施,形成一套工程措施與生物措施相結合的措施體系,累計治理侵蝕溝709條,控制水土流失面積2.52萬hm2。
3.6 設施土壤連作障礙治理技術
一是秸稈還田降鹽消毒。秸稈還田和高溫悶棚可有效殺滅溫室內和土壤中的病原菌,補充土壤有益功能性微生物,吸收利用土壤中殘留氮素,降低土壤鹽分,改善土壤理化性狀。二是增施功能性有機類肥料。配合施用生物有機肥、蚯蚓糞肥、復合微生物肥料、有機類水溶性肥料等,以維持根際微生物區系平衡,降解有毒有害物質,提高農產品品質。三是應用土壤改良劑。配合施用生物炭、土壤調理劑等,增強土壤蓄水保水能力,調節土壤酸堿度,抑制土壤次生鹽漬化,增加土壤微生物數量和活性,減少土傳病害。四是施用農用微生物菌劑。發揮菌株促長、固氮、解磷、解鉀、抗病、抗逆、改良土壤等功能,增強抗逆性,改善作物品質,預防連作障礙發生。五是利用土壤結構改良劑。根據不同地區設施蔬菜土壤類型以及鹽化、板結程度,利用土壤結構改良劑進行溶鹽、排鹽,加快土壤無效鹽分移動,結合合理灌溉,將鹽分攜帶出土壤耕層,為作物生長奠定良好基礎。六是輪作倒茬。根據作物需肥特點、根系特點、病蟲害發生特點和不同土壤條件,合理安排輪作,加快恢復和提高土壤肥力,減輕病蟲害發生。
2018年以來,中央財政安排資金5 300萬元,在設施蔬菜大縣(市、區)開展設施蔬菜土壤改良治理試點,集成推廣輪作倒茬、深翻深耕、土壤消毒、增施有機肥等技術模式,緩解了連作障礙,減輕了土傳病害,凈化了產地環境,共改良設施蔬菜耕地面積達0.73萬hm2。
4 結語
結合耕地質量等級調查評價結果,針對耕地肥力水平低、水土流失嚴重和設施土壤連作(下轉第58頁)(上接第56頁)障礙等突出問題,因地制宜制定治理技術措施。今后應加強規劃引導和模式研究,分區域分類型制定可復制、可推廣、能落地、增收益的退化耕地治理技術模式。組織科研、教學和推廣單位開展協作,開展聯合攻關,攻克技術瓶頸,集成組裝一批治理技術模式,為耕地土壤障礙改良提供技術支持。
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