黃泛沖積物潮土類耕地生態(tài)質(zhì)量保護(hù)研究

王友軍

(徐州市豐縣孫樓街道農(nóng)技中心，江蘇 豐縣 221716 )

1 引言

豐縣地處江蘇最西北部，境內(nèi)土壤主要發(fā)育于黃泛沖積物上的潮土。分為2個亞類：黃潮土，占總面積的68.8%，鹽堿化潮土，占總面積的31.2%。耕地總面積為128.55萬畝。耕地生態(tài)質(zhì)量是食品安全的基礎(chǔ)，是人類健康的基石。現(xiàn)階段，由于以往錯誤的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，嚴(yán)重的工業(yè)“三廢”危害使豐縣的耕地生態(tài)質(zhì)量出現(xiàn)了退化、污染、病態(tài)、失衡等嚴(yán)重問題。

2 豐縣耕地生態(tài)質(zhì)量現(xiàn)狀問題分析

2.1 豐縣耕地有機(jī)質(zhì)嚴(yán)重不足

從2019年豐縣耕地地力調(diào)查化驗匯總情況及豐縣耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量狀況可知(表1)，豐縣有機(jī)質(zhì)含量總體上仍然處于較低水平。由土壤有機(jī)質(zhì)含量較低而導(dǎo)致的耕地結(jié)構(gòu)差、可耕性差、抗逆能力差、保水保肥力差、供水供肥力差已成為豐縣農(nóng)作物高產(chǎn)高質(zhì)高效所面對的嚴(yán)峻問題。

表1 豐縣耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量狀況

一般情況下，耕作層土壤有機(jī)質(zhì)含量通常應(yīng)在5%以上。針對我國黃淮海地區(qū)高產(chǎn)栽培對土壤有機(jī)質(zhì)含量的要求最低限度也不應(yīng)低于1.5%。從表1可知，豐縣耕地有機(jī)質(zhì)含量94.5%的耕地都在1.5%以下。因此采取措施逐步增加豐縣耕地有機(jī)質(zhì)含量是保護(hù)和提升豐縣耕地生態(tài)質(zhì)量，提高豐縣耕地肥力的關(guān)鍵措施。研究表明：土壤有機(jī)質(zhì)從1%升到3%，土壤的保水能力增加6倍。

2.2 豐縣耕地營養(yǎng)失調(diào)，限制因子由單一向多元轉(zhuǎn)變

由于在施肥中，較普遍存在重化肥、輕有機(jī)肥，重氮磷肥、輕鉀肥，重大量元素肥、輕中微量元素肥，導(dǎo)致土壤鉀素及中微量元素含量下降，土壤出現(xiàn)缺鉀、缺微面積增大，據(jù)調(diào)查豐縣缺鉀面積在60%以上，缺鋅面積在80%以上，缺鐵面積在50%以上，缺硼90%以上。耕地土壤出現(xiàn)的養(yǎng)分比列嚴(yán)重失調(diào)及非均衡化嚴(yán)重影響了耕地的生態(tài)質(zhì)量，嚴(yán)重制約了農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量與品質(zhì)的提高(表2)。

表2 2019年豐縣土壤養(yǎng)分含量與變幅

2.3 水肥關(guān)系失調(diào)，耕地生態(tài)壓力增大

豐縣十年九旱。地表水及地下水資源十分貧乏。年平均降雨量695.7 mm，且降水時間多集中在汛期，大量的水體被蒸發(fā)、下泄、入滲，水資源可利用很少，全縣年均需水量4.62億m3，其中農(nóng)業(yè)用水3.87億m3，年均缺水1.5～2億m3，為江蘇省最貧水縣之一。由于水資源短缺，干旱災(zāi)害、水體污染、水肥失調(diào)等水問題比較突出。由于“水肥一體，水肥耦合，肥隨水走，以水調(diào)肥”的肥水關(guān)系，致使豐縣耕地生態(tài)質(zhì)量較差，土壤肥力低而不穩(wěn)。

2.4 耕層變淺，耕地生態(tài)結(jié)構(gòu)變差

隨著農(nóng)村勞動力結(jié)構(gòu)老齡化，對耕地越來越重用輕養(yǎng)，長期不深耕深松，加之機(jī)械耕作碾壓、踐踏條件下，耕地耕作層由過去的20～30 cm，退變?yōu)?5 cm左右，加之降雨、灌水沉實，“犁底層”位置上移加厚，變成了堅硬深厚的阻隔層，阻礙了土壤水分、養(yǎng)分、空氣的上下運(yùn)行，阻礙了根系下扎延伸，土壤蓄水減少，抗旱性能下降。土壤養(yǎng)分有效性和作物營養(yǎng)狀態(tài)惡化，從而耕地生態(tài)結(jié)構(gòu)變差。

2.5 耕地生態(tài)遭受污染，耕地土壤有益微生物嚴(yán)重受損

豐縣是中國電動三輪車最大的生產(chǎn)基地，成為豐縣的支柱產(chǎn)業(yè)。但是生產(chǎn)工藝的落后，特別是酸洗、電泳、噴漆等工藝，造成非常嚴(yán)重的“三廢”污染，加之農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上過量化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜殘留，未經(jīng)處理的有機(jī)肥污染、有害病原物污染等，當(dāng)這些污染物殘留累積超出土壤自凈能力后就會“溢出”，直接造成耕地土壤的重金屬、有機(jī)化合物和致病生物污染。從而造成土壤生態(tài)平衡被破壞，土壤中的有益生物大量死亡，造成土壤的理化生物性質(zhì)惡化，活性下降，功能變差，從而導(dǎo)致作物抵抗力下降，產(chǎn)量與品質(zhì)降低，直至喪失生產(chǎn)力，失去農(nóng)業(yè)利用價值！

2.6 土壤酸化日趨嚴(yán)重

據(jù)近幾年的地力調(diào)查化驗數(shù)據(jù)顯示土壤酸化日趨嚴(yán)重。從而加速土壤貧瘠化，土壤重金屬活化，有害微生物特別是寄生真菌增加，土傳病害嚴(yán)重發(fā)生。嚴(yán)重影響農(nóng)作物正常生產(chǎn)。最終導(dǎo)致產(chǎn)量降低，品質(zhì)下降，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)投入成本增加、肥料投入多浪費(fèi)大，以致肥料增加土壤殘留加大土壤問題更嚴(yán)重的惡性循環(huán)。

2.7 耕地質(zhì)量生態(tài)建設(shè)與管理嚴(yán)重滯后

根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，豐縣耕地質(zhì)量建設(shè)水平還很低，管理手段落后，投入嚴(yán)重不足。國家和江蘇省都出臺了相應(yīng)的保障措施，但是就目前的耕地建設(shè)和管理保障措施依然非常有限，很難適應(yīng)新時期下國家糧食生產(chǎn)的安全需求！尤其是政策扶持、法制保障、監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)、宣傳引導(dǎo)等沒有完全落實到位。

總之，耕地生態(tài)質(zhì)量的下降，城建及非農(nóng)業(yè)用地急劇上升，不僅削弱了全縣糧食綜合生產(chǎn)能力，影響農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全，而且增加了生產(chǎn)成本，降低了經(jīng)濟(jì)效益，減少了農(nóng)民增收，阻礙了優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效、生態(tài)農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，對振興鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)也十分不利。

3 豐縣耕地生態(tài)質(zhì)量提升保護(hù)的建議

總體思路：堅持生態(tài)為先，建設(shè)保護(hù)為重，以新建成的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田，退化、污染耕地為重點區(qū)域，依靠科技進(jìn)步，加大資金投入，推進(jìn)工程、農(nóng)藝、農(nóng)機(jī)相結(jié)合，依托新型經(jīng)營主體和社會化服務(wù)組織，構(gòu)建耕地生態(tài)質(zhì)量保護(hù)和提升的長效機(jī)制，守住耕地數(shù)量和質(zhì)量紅線，奠定農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，像珍惜愛護(hù)大熊貓一樣珍惜愛護(hù)耕地。

(1)科學(xué)地增加耕地有機(jī)質(zhì)含量，打好保護(hù)提升耕地生態(tài)質(zhì)量的堅實基礎(chǔ)，牢牢抓住保護(hù)提升耕地生態(tài)質(zhì)量的關(guān)鍵。因為土壤有機(jī)質(zhì)是水肥的載體、土壤微生物的載體和能源，促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成。當(dāng)前，由于農(nóng)村勞力資源緊缺，家畜家禽飼養(yǎng)向少數(shù)大戶集中，農(nóng)戶有機(jī)肥少用或不用的非常普遍；故而廣泛地大面積實施小麥與玉米秸稈還田，就成為了當(dāng)代維持和增加耕地有機(jī)質(zhì)含量的主要途徑。科學(xué)正確地秸稈還田不僅提高了耕地有機(jī)質(zhì)含量，還增加了耕地速效鉀和有效磷的含量，歸還了大部分的中微量元素，平衡了土壤養(yǎng)分，增大了田間持水量，提升了耕地的綜合肥力，減少了水肥資源的投入。大量的秸稈還田研究證明：還田1 t玉米秸稈，大約等同于在耕地中施入了12.8 kg的尿素，12.2 kg的過磷酸鈣，44.6 kg的硫酸鉀。

(2)樹立“平衡、精準(zhǔn)、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、高效”施肥新理念，掌握“減氮、控磷、穩(wěn)鉀、補(bǔ)充鋅硼”的施肥原則。推進(jìn)精準(zhǔn)施肥，減少盲目施肥行為，調(diào)整化肥使用結(jié)構(gòu)，優(yōu)化氮、磷、鉀配比，促進(jìn)大量元素與中微量元素配合，大力推廣高效新型肥料。改進(jìn)施肥方式，大力推廣測土配方平衡施肥，推廣適用施肥設(shè)備，改表施、撒施為機(jī)械深施、水肥一體化、葉面噴施。大力推廣有機(jī)肥替代化肥，實現(xiàn)有機(jī)無機(jī)相結(jié)合，提升耕地基礎(chǔ)地力，用耕地內(nèi)在養(yǎng)分替代外來化肥養(yǎng)分投入。

(3)耕地生態(tài)質(zhì)量最核心的內(nèi)容就是維護(hù)提升四大肥力因子的協(xié)調(diào)與和諧平衡。水利是農(nóng)業(yè)的命脈。水肥氣熱是土壤肥力的外在表現(xiàn)。為了提升豐縣農(nóng)業(yè)用水的短板，江蘇搞了南水北調(diào)工程，通過十三級提水，把長江水送到了豐縣的主干河里，改變了豐縣貧水的面貌！提高了水肥資源利用效率，基本解決了耕地肥力需水與水資源緊缺的矛盾，大力推廣“水肥協(xié)同，水肥一體”及噴灌(滴灌)高效節(jié)水技術(shù)，杜絕大水漫灌，最大限度減少肥料養(yǎng)分損失，減少耕地的面源污染，優(yōu)化水源投入，促進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

(4)創(chuàng)建最佳耕地生態(tài)結(jié)構(gòu)，打牢耕地高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)出的生態(tài)基礎(chǔ)。創(chuàng)建周期性深耕深松和保護(hù)性耕作機(jī)制，實施小麥、玉米秸稈還田，增施優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥，有效改善耕地物理性狀，增加團(tuán)粒體數(shù)量，最大程度形成耕地生態(tài)質(zhì)量的最佳結(jié)構(gòu)，促進(jìn)水肥協(xié)調(diào)、根系下扎，土質(zhì)松軟，有條件的田塊逐步實行保護(hù)性耕作，減少機(jī)械作業(yè)次數(shù)，以減輕耕地的硬板，充分發(fā)揮耕地的自我恢復(fù)功能，改良耕性，隨著國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的逐步推進(jìn)，保護(hù)提升耕地生態(tài)質(zhì)量走鄉(xiāng)村綠色發(fā)展之路，必將全面升級。

(5)生態(tài)養(yǎng)護(hù)，重建耕地生態(tài)平衡。針對耕地生態(tài)平衡遭破壞，作物僵苗、死棵、早衰、減產(chǎn)、抗病性差、品質(zhì)差等問題，大力推廣使用高活性腐植酸螯合肥、優(yōu)質(zhì)環(huán)保抗逆性強(qiáng)海藻肥、多功能激活土壤有益微生物的生物有機(jī)菌肥，這類肥料都能改良土壤，養(yǎng)護(hù)土壤生態(tài)，活化土壤，培肥地力，松軟板結(jié)土壤，吸附有害重金屬，控治污染，調(diào)節(jié)酸化土壤，改良鹽堿，科學(xué)施肥在結(jié)合糧豆輪作套作，固氮肥田，種植綠肥，實現(xiàn)用地與養(yǎng)地結(jié)合，持續(xù)提升土壤肥力，維護(hù)耕地生態(tài)平衡，提高作物產(chǎn)量與品質(zhì)。

4 科技創(chuàng)新，智慧耕地，支撐耕地生態(tài)質(zhì)量的保護(hù)與提升

耕地生態(tài)質(zhì)量既要借助科技的翅膀，發(fā)現(xiàn)攻克技術(shù)難題，創(chuàng)新土地技術(shù)手段與裝備，集成耕地工程技術(shù)，加強(qiáng)規(guī)模化、機(jī)械化、生態(tài)化利用工程技術(shù)，在不利自然資源條件下，耕地要實施精細(xì)化、自動化管理工程技術(shù)以及嘗試低碳型綠色農(nóng)田工程技術(shù)，又要運(yùn)用新手段、挖掘新數(shù)據(jù)、采用新技術(shù)，結(jié)合大數(shù)據(jù)、無人機(jī)技術(shù)等新型技術(shù)，從已有數(shù)據(jù)推測未來耕地資源變化態(tài)勢，預(yù)警耕地資源安全風(fēng)險，做到“智慧”監(jiān)管。圍繞耕地生態(tài)質(zhì)量安全的“空、天、地”一體化感知技術(shù)，關(guān)鍵要素的原位探測技術(shù)及裝備、耕地生產(chǎn)力和健康水平檢測技術(shù)、耕地認(rèn)知計算技術(shù)，都將是支撐保護(hù)與提升耕地生態(tài)質(zhì)量的科技手段。