“一深+兩肥+三劑”治理酸化提升耕地質量集成技術模式

劉本昌 陳固 冉露 周富忠

劉本昌，利川市東城黨群服務中心，445415

陳固，周富忠，利川市土壤肥料工作站

冉露，通訊作者，利川市土壤肥料工作站，湖北，445400

導讀：通過多年的探索，總結出“一深+兩肥+三劑”耕地質量全面提升技術模式，介紹了本技術模式解決的主要問題、技術原理和適用范圍，并從深耕深松、精準測土施肥、增施有機肥、土壤酸化治理、土壤微生態修復改善、肥料增效劑應用等方面介紹了操作要點，最后從經濟、社會和生態效益3方面進行了分析。

深耕深松與堆肥施用結合現場

2006年，在對測土配方施肥項目土樣檢測結果進行分析時發現，利川耕地酸化嚴重，酸化土壤面積大、范圍廣、程度深、為害重，土壤pH均值為5.12，最低值僅為2.85，pH值低于5.5的酸化土壤面積接近60%。為此，在土肥部門的大力倡導和主持下，利川乃至恩施州逐步掀起耕地酸化治理熱潮。

最初采用撒施石灰、增施有機肥、補施堿性肥料等單一常規治理措施，后來逐步引進多種成分各異的土壤調理劑，實行多措并舉，加快了酸化治理進程。大量試驗示范結果表明，單一措施中和土壤酸性效果差、見效慢、治理周期長。因此，探索多技術、多措施集成應用，將測土配方施肥與施用土壤調理劑、增施有機肥等技術融合，逐步形成“兩肥+一劑”“兩肥+兩劑”“兩肥+三劑”等模式，通過進一步完善，最終形成了當前的“一深+兩肥+三劑”耕地質量全面提升技術模式。

1 解決的主要問題

為有效治理“酸、黏、薄、瘦、污”等土壤障礙，采取“一深+兩肥+三劑”耕地質量全面提升技術綜合解決土壤嚴重酸化、結構黏化板結、耕層淺薄貧瘠、化肥利用率低、耕地養分失調、土壤肥力下降、重金屬污染、生態惡化等耕地退化問題。

2 技術原理

“一深”指通過深耕深松，打破耕地犁底層，加厚、疏松土壤耕層，提高土壤蓄水保墑能力，優化土壤固、液、氣三相比例，加快土壤熟化，加速土壤養分分解和積累，緩解土壤黏化、板結，恢復土壤團粒結構。

“一深+兩肥+三劑”蔬菜基地應用效果

“兩肥”指配方肥（或按方施肥）、有機肥（包括綠肥、堆肥、沼肥及商品有機肥、生物有機肥、有機無機復混肥、復合微生物肥等）。通過精準測土，確定不同區域及其種植作物情況，配制配方肥或按方施肥，平衡土壤營養成分；通過增施有機肥，提高土壤有機質含量，促進土壤團粒結構形成，改良土壤、培肥和提高地力。

“三劑”指土壤調理劑（含石灰質物質）、微生物菌劑、肥料增效劑。通過施用含鈣、鎂為主的礦物源土壤調理劑，中和土壤酸性；肥料增效劑與配方肥等化肥拌混施用，降低土壤中脲酶和亞硝酸細菌活性，抑制尿素水解、銨態氮向硝態氮轉化，從而提高化肥利用率；微生物菌劑與有機肥結合施用，接種擴繁土壤有益微生物菌群，抑制有害微生物繁殖，減少土傳病害。

“一深+兩肥+三劑”集成技術模式，就是將深耕深松、精準測土施肥、增施有機肥、土壤酸化治理、化肥減量增效、土壤生態改良等技術有機結合、集成應用，達到加厚耕層、疏松土壤、改善結構、遏制酸化、平衡營養、培肥地力、提高化肥利用率、修復土壤微生態平衡等目的，最終整體提升耕地質量。

主要技術路徑：先采土檢測，根據土壤養分豐缺狀況確定作物施肥配方或配方肥養分配比、施用量、施肥時期及方式方法；再將微生物菌劑與有機肥拌混均勻，結合深耕深松施入土壤調理劑及有機肥；作物播種或移栽前及追肥時，將肥料增效劑與配方肥或按方配比的化肥拌混均勻，再以條施、穴施等方式深施覆土；結合肥水管理，在作物生長關鍵時期用適宜比例的微生物菌劑水溶液灌根。

3 適用范圍

鄂西南土壤“酸、黏、薄、瘦、污”等單一或綜合障礙區及相似區域。

4 操作要點

4.1 深耕深松

重點應用于耕層小于20 cm的薄層耕地，每3年可深耕深松1次。冬閑時節，利用機械深耕深翻30～40 cm，再利用當地冬季氣溫低、凌凍大（-1～5℃）的氣候特點，充分發揮冰凍對土壤塊狀、棱柱狀、柱狀和片狀等結構的破碎作用，改良土壤結構。

深耕深松可結合綠肥種植、沼液澆灌、堆肥（含沼渣）或商品有機肥撒施等進行。對土壤pH值低于5.5的酸化耕地，深耕深松還可結合施用土壤調理劑進行。通過深翻，將有機肥、土壤調理劑等與土壤均勻混合，中和土壤酸性、提升土壤有機質含量、促進土壤團粒結構形成、優化土壤理化性狀。

4.2 精準測土施肥

作物收獲后至下季作物播種或移栽前，按3.33～6.67 hm2采集1個土樣，檢測土壤質地、容重、有機質含量、pH值、鹽基飽和度、陽離子交換量、交換性鋁、氮、磷、鉀及中微量元素含量等指標。精準掌握土壤養分含量及理化性狀，再運用豐缺指標確定不同作物的氮、磷、鉀及中微量元素配比、用量及施用方法，平衡供應作物營養、有效避免土壤養分失調。

4.3 增施有機肥

主要包括種植綠肥，營養生長旺盛期壓青；畜禽糞便、作物秸稈直接還田，或堆制、漚制發酵還田，或進入沼氣池發酵后將沼肥直接還田；直接施用有機肥料、生物有機肥、有機無機復混肥、復合微生物肥等。

①種植綠肥水田綠肥主要選擇紫云英（紅花草籽），9月下旬10月上旬播種，于稻谷收獲前10天左右，開缺放水，自然落干后撒播，播種量3～4 kg/667 m2。紫云英忌漬水，水稻收獲后及時開好三溝（廂溝、腰溝、圍溝）排水防漬。越冬前適量補施磷肥（過磷酸鈣10～15 kg/667 m2）、鉀肥（氯化鉀5～10 kg/667 m2），增強苗期長勢及抗寒能力。次年4月上中旬，綠肥盛花期結合水田翻耕壓青，壓青發酵1個月后移栽水稻。

旱地綠肥可選擇苕子、豌豆、油菜等，重點推薦在冬閑地和果園種植綠肥，既能以草控草，又可培肥地力。冬閑地建議以豌豆和油菜為主，苗期可作菜、花期能成景、成熟可收籽、壓青便是肥；果園建議撒播苕子，光葉苕子、毛葉苕子皆可，其生長勢強，控草壓草效果好。9月下旬10月上旬播種，667 m2播種量苕子、豌豆為3～4 kg，油菜為0.5～1.0 kg。空閑地在下季作物播種或移栽前1個月壓青；果園在生長旺盛期壓青，若重點是控草壓草，也可不翻壓，使其自然死亡腐爛。

綠肥壓青可結合深耕深松進行，壓青時可667 m2撒施熟石灰100 kg左右，以加速綠肥腐熟分解，緩解與下季作物播種、移栽時爭搶季節，確保作物不燒種、燒苗。

②沼肥直接還田沼肥指將作物秸稈、畜禽糞便在沼氣池發酵后（1個月以上）的沼液和沼渣，達到《沼肥》（NY/T 2596-2014）標準可直接還田。施用嚴時格執行《沼肥施用技術規范》（NY/T 2065-2011），作底肥時，必須在作物播種或移栽半個月前施用；作追肥時，須在蓄存池中曝氣或陳化10天以上，使有毒物質徹底分解、揮發。沼肥作底肥可與深耕深松結合，還田量沼液3～6 t/667 m2，沼渣2 t/667 m2左右；作追肥時用量減半，葉面噴施或苗期澆灌，沼液應按1∶（1～3）稀釋后施用。

③堆肥還田堆肥是將畜禽糞便、作物秸稈、谷殼、鋸末、菌渣等有機物料按適宜比例混合，再添加腐熟劑，經條垛式、槽式、反應器等方式發酵的產物，達到《畜禽糞便堆肥技術規范》（NT/T 3442-2019）要求后直接還田。

一般作底肥施用，可結合深耕深松全田培肥，每667 m2撒施1～2 t，再深翻與土壤混合均勻；也可根據作物種植方式，行上或壟上局部培肥，在作物播種或移栽前，與配方肥等化肥混合溝施或穴施，再壘行、起壟覆土，每667 m2施300～500 kg，集中培肥作物根系分布區域。下一季種植時換行、換壟，逐步實現全田培肥。

沼液噴澆現場

深耕深松與土壤調理劑結合現場

④商品有機肥商品有機肥包括有機肥料（NY/T 525-2021）、生物有機肥（NY 884-2012）、有機無機復混肥料（GB/T 18877-2020）、復合微生物肥料（NY/T 798-2015）等。

一般作底肥施用，有機肥料、生物有機肥按堆肥的施用方式和施用量進行；有機無機復混肥料、復合微生物肥料在作物播種或移栽前溝施或穴施并覆土，用量嚴格按使用說明執行，并與作物種子、根系保持安全距離，以防燒種、燒根。

4.4 土壤酸化治理

對土壤pH值低于5.5的酸化耕地，根據其pH值，適量施入含鈣、鎂為主的礦物源土壤調理劑，中和土壤酸性，土壤pH值越低調理劑用量越大。石灰質物質施用嚴格按《石灰質改良酸化土壤技術規范》（NY/T 3443-2019）要求執行，土壤調理劑可參考此標準和使用說明施用，還應符合《土壤調理劑通用要求》（NY/T 3034-2016）規定，所使用的土壤調理劑還應取得登記證。

土壤酸化治理可采用耕層整體治理和局部治理2種方式。一是結合深耕深松，先均勻撒施土壤調理劑300～800 kg/667 m2，再深耕深翻將土壤調理劑與土壤混勻，整體中和土壤酸性；二是對未進行深耕深松的土壤，結合播種或移栽，溝施或穴施底肥時混入土壤調理劑100～300 kg/667 m2，局部中和土壤酸性，改善作物根際微環境。

4.5 土壤微生態修復改善

現場測試耕地酸化治理效果

作物播種或移栽前，結合施用有機肥，將微生物菌劑與有機肥均勻混拌作底肥施用；在作物生長中后期，按適宜比例用水或稀糞水稀釋，結合肥水管理灌根。所選微生物菌劑必須符合《農用微生物菌劑》（GB 20287-2006）要求，針對當地土傳病害的種類，選擇枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、側孢芽孢桿菌、哈茨木霉菌等單一微生物菌劑或含2種及以上的復合微生物菌劑。用量按使用說明操作，并注意在保質期內使用。

4.6 肥料增效劑應用

《肥料增效劑效果試驗與評價要求》（NY/T 2543-2014）中定義，肥料增效劑是脲酶抑制劑和硝化抑制劑的統稱。脲酶抑制劑通過降低土壤脲酶活性，抑制尿素水解，減少酰胺態氮的氨揮發損失；硝化抑制劑通過降低土壤亞硝酸細菌活性，抑制銨態氮向硝態氮轉化，減少氮的流失量。

在配方肥等化肥施用前，嚴格按照肥料增效劑使用說明，將適宜比例的增效劑與肥料均勻混拌，再采用溝施或穴施等方式集中施用，并深施覆土，以有效提高化肥利用率。

5 效益分析

在發現利川耕地嚴重酸化以來，結合退耕地區基本口糧田建設、千億斤糧食產能、高標準農田建設、退化耕地治理等項目，不斷探索耕地酸化治理綜合技術和措施，通過總結提升，形成了“一深+兩肥+三劑”耕地質量提升集成技術模式，在各治理區都取得了顯著效果。

5.1 經濟效益

“一深+兩肥+三劑”與常規種植方式比較，增加了深耕和三劑的投入，667 m2增加成本100～300元；有機肥替減部分化肥，667 m2節省開支30～50元；因此，實際667 m2投入增加70～250元。水稻、玉米等糧食作物因經濟價值不高，667 m2收入一般在1 500元以內，增產幅度一般在10%～15%，增加投入和收入只能持平，甚至略有虧損，該集成技術在經濟價值較低的作物上應用經濟效益不明顯；而對馬鈴薯的應用上，其增產幅度較大，一般在30%～50%，最高年份甚至可翻倍，每667 m2可增收500～1 000元，凈增收400～800元，經濟效益明顯；白菜、蘿卜、甘藍等大宗蔬菜產量高，山藥、辣椒、番茄、四季豆等特色、精細蔬菜經濟價值高，該集成技術應用增產幅度一般在20%以上，667 m2可增收1 000元及以上，凈增收不低于800元，經濟效益明顯。

5.2 社會效益

該集成技術應用，使耕地質量整體提升，作物抵御自然災害、病蟲害的能力增強，可確保作物產量穩定增長、品質提升，農民種糧、種菜積極性持續提高，從事種植業的隊伍、種植面積更加穩定，“非農化、非糧化”問題得到有效遏制，耕地撂荒現象減少。我國“藏糧于地、藏糧于技”戰略有了基礎保障，為農業綠色高質量發展、糧食安全等奠定了堅實的土地質量基礎。

5.3 生態效益

通過3～5年連續治理，耕地質量按GB 33469-2016標準評價，等級提升0.5～1.0級。耕層增厚5～10 cm，加深到30 cm左右，黏化板結緩解，更有利于作物根系下扎，吸收更多養分；有機質含量提高5 g/kg以上，土壤容重降低0.1～0.3 g/cm3，質地優化；化肥利用率提高1%～3%，土壤養分失調現象逐漸消除，化肥施用過量導致的土壤面源污染減輕；土壤pH值提高0.3～1.0，交換性鋁、有效錳含量下降5%～30%，鹽基飽和度提高5%～25%，酸化問題基本根治，土壤養分活性增強，而鎘等重金屬被鈍化；土壤微生態有效改善，蘿卜黑腐病、白菜軟腐病、番茄青枯病、十字花科根腫病等作物土傳病害減輕30%～50%。

微生物菌劑在馬鈴薯上的應用試驗