劉建兵
(安徽省安慶市懷寧縣三橋鎮農業站,安徽 懷寧 246100)
為落實《懷寧縣2020年度酸化耕地治理項目試驗示范項目實施方案》(懷農字〔2020〕215號)文件精神,三橋鎮從2020年開始開展酸化耕地治理,提升耕地質量,實現到2021年酸化耕地質量等級提升0.1~0.3等、耕地土壤pH值平均增加0.1~0.3個單位的目標。2020年開始在雙河村、金閘村2個村開展大面積酸化耕地治理試驗示范,試驗示范面積266.67hm2。在鎮村領導和懷寧縣農產品質量安全中心工作人員關心的指導下,在試驗示范項目各實施主體和農業站技術人員的共同努力下,經過一年的酸化耕地治理技術措施的實施,雙河大畈和金閘大畈266.67hm2農田土壤pH和耕地質量均有一定程度提升,田間試驗示范效果明顯,現將此項目2020~2021年技術總結報告如下:
三橋鎮酸化治理項目實施面積266.67hm2,其中酸性土壤調理劑各鎮分別實施253.33hm2,同時雙河大畈建立一個13.33hm2示范片,分別施用酸性土壤調理劑、石灰、鈣鎂磷肥、有機硅肥各3.33hm2作對比。示范片地點安排在雙河大畈傳來家庭農場,田塊基礎設施配套較好,溝渠等排灌設施齊全,該家庭農場在水田附近建設一座標準化養鴨場,糞污先干濕分離,然后資源化處理,發酵腐熟成有機肥還田。土壤類型為潴育水稻土,土體無明顯障礙層,地勢較平坦,肥力均勻。13.333hm2試驗示范區,其中酸性土壤調理劑、石灰、鈣鎂磷肥、有機硅肥各3.33hm2,用量分別為:①酸性土壤調理劑,50kg/667m2;②石灰,50kg/667m2;③鈣鎂磷肥,50kg/667m2;④有機硅肥,100kg/667m2。石灰、有機硅肥鈣鎂磷肥和酸性土壤調理劑各50畝化學肥料施用量相同(鈣鎂磷肥處理不另施磷肥)肥料用量分別為:N 15kg/667m2、P2O56kg/667m2、K2O7.5kg/667m2,氮肥50%作基肥、30%作分蘗肥、20%作穗肥。肥料品種為尿素、過磷酸鈣和氯化鉀。改良物質、磷鉀肥、50%的氮肥均在水稻播種(移栽)前結合整地施入。試驗于2020年10月開始實施。
酸性土壤調理劑、石灰、鈣鎂磷肥、有機硅肥四種改良劑施用后水稻產量變化情況(如表1),酸性土壤調理劑、石灰、鈣鎂磷肥、有機硅肥四種改良劑對水稻產量都具有一定的提升效果,產量為702.7~781.6kg/667m2,均高于不施改良劑對照(685.0kg/667m2)處理,增產的幅度為2.6%~14.1%,平均增產幅度為8.4%。鈣鎂磷肥改良劑增產幅度為2.6%,土壤調理劑增產幅度13.2%,石灰的增產幅度為14.1%,綜合安全和酸化耕地治理試驗示范項目實施目標來看,土壤調理劑和鈣鎂磷肥效果均有較好的增產效果,其中土壤調理劑增產效果最好。

表1 不同改良表劑對水稻產量的影響
經過一年的土壤酸化改良,石灰、有機肥、鈣鎂磷肥和土壤調理劑對土壤pH的提升均具有一定的效果(表2)。改良后平均值分別為6.22、6.10、6.26和6.25,4種改良劑分別較不施改良劑(對照)處理提升3.3%、1.3%、4.0%和3.8%,其中以鈣鎂磷肥的效果最好,其次是土壤調理劑。

表2 不同改良劑對土壤pH的影響
石灰、有機肥、鈣鎂磷肥和土壤調理劑對土壤有機質、全氮、有效磷和速效鉀含量均有明顯影響。與不施改良劑(對照)相比,石灰、鈣鎂磷肥和土壤調理劑對四種指標無顯著影響,而商品有機肥處理土壤有機質、全氮、有效磷和速效鉀均有顯著提升,四種指標分別提升17%、16%、8.7%和30.3%,這說明在土壤培肥方面,商品有機肥具有顯著優勢。
根據項目實施方案,2020年10~2021年11月在三橋鎮金閘村和雙河村開展266.67hm2酸化耕地治理試驗示范,共建立4個酸化土壤改良原位監測點,重點監測土壤pH的變化情況,明確土壤調理劑的作用效果。
根據2020年10月酸化土壤改良原位監測點的調查結果,三橋鎮雙河村、金閘村示范片原位監測點土壤pH值分別為5.85、5.69、5.34、5.62。按照項目實施要求,在266.67hm2示范區內,畝實施酸性土壤調理劑50kg后,土壤酸化整體情況明顯改善,對應的土壤pH值分別提升至6.10、6.06、5.61、5.79,分別提升0.25、0.37、0.27、0.17個單位,其中2原位監測點和3原位監測點土壤pH的提升效果最為明顯,見表4。

表4 治理前后監測點土壤pH變化
根據實施后調查分析結果,三橋鎮四個原位監測點土壤有機質含量平均值為22.95g/kg,分別為18.2g/kg、17.2g/kg、31.8g/kg、24.6g/kg,土壤調理劑實施后,對應的有機質平均值分別提升至18.35g/kg、19.19g/kg、29.93g/kg、25.9 g/kg,整體平均值為23.34 g/kg,提升0.39個單位(表5)。整個示范片土壤有效磷治理前后平均值分別為11.83mg/kg和13.8mg/kg,平均提升1.97mg/kg(表6),土壤速效鉀整理前后平均值分別為73.5mg/kg和79mg/kg,平均提升5.5mg/kg(表7),治理前后土壤有效磷和速效鉀含量的變化主要與水稻生長過程中作物產量和植株對磷鉀養分吸收有關。

表5 治理前后監測點土壤有機質變化

表6 治理前后監測點土壤有效磷變化

表7 治理前后監測點土壤速效鉀變化
根據實施前的調查分析結果,三橋鎮雙河村、金閘村示范片4個原位監測點耕地質量等級平均值為5.78(表8)。土壤調理劑實施后,對應的耕地質量等級平均值分別提升至6.38、5.13、5.9、5.2,分別提升0.16、0.13、0.11個單位,總體耕地質量等級平均提升0.13個單位。

表8 治理前后原位監測點耕地質量等級變化
2020年三橋鎮酸化治理項目總投資30萬元,主要治理措施包括:組織酸化土壤治理培訓、實施酸性土壤調理劑253.33hm2、建立13.33hm2對比示范片(其中實施石灰3.33hm2、鈣鎂磷肥33.33hm2、商品有機肥3.33hm2、石灰3.33hm2)。項目實施后,經采樣分析并對比兩年檢測數據,三橋鎮核心示范區土壤平均pH值為5.89,較2020年提高0.29個單位,酸化情況有所改善;有機質含量較2020年提高1.6%,有效磷及速效鉀含量均有提高;耕地質量平均等級為5.65,較2020年提升0.13點。項目實施后,經采樣檢測對比兩年數據,項目區酸化情況有所改善;有機質含量、有效磷、速效鉀含量均有提高。通過一年的不同改良劑田間試驗示范結果表明,水稻冬閑田采用石灰、商品有機肥、鈣鎂磷肥、酸性土壤調理劑4種技術均可有效地緩解土壤酸化現象,達到降酸改土的效果。綜合考慮產量和農藝操作的安全和可操作性,三橋鎮冬閑田酸化改良重點推薦“秸稈還田+綠肥+鈣鎂磷肥”和“秸稈還田+酸性土壤調理劑+有機肥”兩種技術模式。今后應根據區域冬閑田的特點,積極探索“秸稈還田+綠肥+鈣鎂磷肥”和“秸稈還田+酸性土壤調理劑+有機肥”兩種技術模式,以期更好地達到降酸培肥改土的效果,實現化肥減量增效,為三橋鎮耕地質量保護和提升和糧食安全提供科技支撐。
與傳統人工撒施相比較,農業機械化作業具備作業效率高、均勻性好、節約人工成本等優點,促進了農機農藝融合。懷寧縣土壤酸化治理項目實施工作,由傳統的人工撒施土壤調理劑和綠肥改變為采用機械化作業模式。三橋鎮雙河村大戶胡傳來采用機械撒肥機,完成自己承包的33.33hm2機械化酸性調理劑撒施作業后,還幫助其他項目實施大戶完成酸性土壤調理劑撒施作業333.33hm2,收成本費10元/667m2,節約人工費用60%。三橋鎮金閘村率先使用無人機撒施綠肥,2d完成了33.33hm2綠肥種子播種,與傳統人工撒施綠肥種子相比,作業效率可提高200%以上。
加大政府投入力度,完善保障機制,引領多方參與,形成共治的良好局面。建立更加靈活的補助機制,鼓勵實施主體或大戶機械化撒施作業,補助機械化撒施作業費、綠肥開溝費,提高項目實施效果。
積極宣傳酸化治理工作意義,讓農戶充分認識到酸化土壤改良的積極作用及重要意義,積極主動參與到酸化耕地改良工作中來,充分認識到酸化耕地治理工作是落實藏糧于地藏糧于技戰略,提高耕地質量保障糧食安全的重要舉措。要進一步統籌整合涉各方資源,帶動小農戶實現農業現代化發展,推進酸化治理項目區農產品產能和效益雙提升。