劉寶香
(無棣縣信陽鎮人民政府,山東無棣 251900)
隨著社會經濟的發展,人們對環境保護和食品安全的重視程度不斷加深。無棣縣作為山東省重要的商品糧基地,發展綠色農業對保障區域糧食安全和提高農產品品質具有重要意義。分析了當前無棣縣綠色農業面臨的土壤肥力衰減、病蟲害發生頻繁等問題,然后提出實施合理輪作、有機肥替代部分化肥、發展生物農藥等路徑,以促進綠色農業健康可持續發展。
無棣縣境內地勢平緩,光熱資源充足,土壤類型以潮土、灰棕土為主,具備發展綠色農業的基礎條件。無棣縣主要糧食作物為小麥、玉米和大豆。據統計,全縣共有耕地面積8.00 萬hm2,糧食播種面積5.67 萬hm2;按照綠色食品標準,已取得綠色食品認證的有機糧食面積達1.33 萬hm2[1]。無棣縣依托區位交通優勢,建立了以縣城為中心、輻射周邊鄉鎮的農產品流通體系。縣城擁有40 萬m2的農產品流通中心,日均交易量達6 000 t,是山東省重要的優質糧食集散基地之一,為縣域內綠色農產品的“產銷對接”提供了有力保障。在種植業結構方面,無棣縣正在大力發展設施農業和經濟作物,在縣城郊區和主要中心城鎮建設了總面積達12 萬m2的標準化蔬菜溫室,主要種植番茄、黃瓜等優質蔬菜;新培育0.67 萬hm2高經濟價值的林下經濟作物,種植杏、核桃等果樹。這些高效和高品質的農產品是無棣縣綠色農業發展的“品牌”。近年來,無棣縣主要農產品播種面積逐年增加,具體面積如表1 所示。

表1 無棣縣主要農作物播種面積 單位:萬hm2
長期連作是當前無棣縣綠色農業發展面臨的主要問題之一。統計數據顯示,無棣縣小麥連作面積高達3.33 萬hm2,約占小麥總種植面積的70%[2]。在沒有進行適當輪作的條件下,連續種植小麥會導致土壤養分損耗嚴重,多年平均單位面積產量僅在325 kg·hm-2。此外,小麥連作導致病蟲害發生頻繁。這不僅直接導致減產,而且增加了防治成本支出。無棣縣土壤類型復雜,不同區域連作導致的土壤肥力衰減情況也不盡相同。縣農業技術推廣中心的檢測分析表明,以灰棕土區的肥力流失問題最為嚴重,有機質流失量較大,連作7 年以上可減少20%以上[3]。相比之下,疏松肥沃的潮土區連作對土壤質量的負面影響較小,這與不同土壤物理化學性質的差異有關。
長期過量施用化肥是當前無棣縣綠色農業面臨的另一大問題。據統計,該縣化肥利用率僅為35%,遠低于發達地區50%左右的水平[3]。大量未吸收利用的氮、磷、鉀肥流失,不僅污染環境,而且導致土壤酸化和鹽漬化現象普遍。例如,縣農業技術推廣站工作人員抽樣檢測發現,小麥和玉米主產區土壤pH 值已經由原來的6.5~7.0 降低為5.5~6.0,輕度和中度酸化土壤占比達到40%和35%[1]。土壤酸化會加速有機質分解,影響作物對鈣、鎂、鉀、磷等養分的有效利用,從而導致產量降低。此外,過量施含氮、磷的化肥會促進土壤鹽分積累,無棣縣目前不同程度鹽漬化土地面積高達1 萬hm2,主要分布在主產糧區[4]。鹽漬化土壤的肥土結構疏松,作物根系發育受限,往往出現早熟性減退、產量嚴重下降的現象。
長期依賴化學農藥進行病蟲害防治是當前無棣縣綠色農業發展面臨的突出問題。據不完全統計,該縣化學農藥使用量從2015 年的120 t 增長到了2022 年的420 t,增幅高達250%,其中以殺蟲劑和殺菌劑使用量增加最多,分別增長了3 倍和5 倍。過度依賴農藥防治不僅增加了生產成本,而且對生態環境和農產品質量安全構成威脅。調查監測發現,由于農藥使用不當,土壤殘留農藥檢出率較高的樣本達到了43%,部分重金屬含量也略高于安全標準,不僅影響土壤微生物的活性,而且有毒物質會通過食物鏈富集并最終危害人體健康。此外,長期大量使用高毒性農藥導致抗藥性產生。以小麥蚜蟲為例,在連續3~5 年使用相同類別的殺蟲劑后,其防效下降幅度在50%以上[4]。當地農戶普遍反映,用量不斷增加但防治效果依然不佳的情況時有發生。
缺乏科學合理的標準化作業操作規程是制約無棣縣綠色農業可持續健康發展的另一關鍵因素。目前,該縣1/2 以上的種植戶對主要農業生產環節的管理還停留在粗放經驗化操作階段,關鍵技術指標存在很大差異。以種子選擇和更換為例,不同農戶小麥、玉米種子的更新速度存在差異,使用低品質脫毒不良的種子發生問題的概率明顯更高。又如,整地深度、密度和作物株行距等的差異也很大,較為粗放的作業方式易造成養分流失和病蟲害滋生。客觀統計分析發現,這類缺乏標準化管理的種植區單位面積產量低于執行標準化操作的高效區塊15%~30%[5]。此外,在施肥量確定、病蟲害防治等關鍵過程中,農戶基本依據經驗進行主觀評判,準確性較差,不僅導致資源浪費,也加重了面源污染。
無棣縣長期的小麥連作已經導致部分區域土壤肥力下降、有機質流失嚴重、病蟲害頻發,這與該縣主要土壤類型灰棕壤和潮土的物理化學特性有關。為了改善土壤環境,必須實施科學合理的作物輪作。1)可以在輪作體系中選用綠肥作物增加有機質供給。例如,種植蠶豆等豆類綠肥,可通過固氮提供氮素營養,并在還田后改善土壤理化性質。2)輪作可打斷病蟲害的生命周期,降低其發生頻率和危害程度。例如,在小麥-玉米雙季輪作模式中,加入一季豆類綠肥,可減輕連作帶來的土壤肥力下降和病蟲危害。
在具體輪作制度設計上,應考慮不同土壤條件的特點。對肥力較差的灰棕壤區,可采取小麥-玉米-豆類綠肥輪作的模式,通過綠肥補充有機質。而對潮土區,由于其保水保肥性能較好,可適當減少綠肥種植比例,增大經濟作物的比重。此外,不同作物組合應該根據氣候資源情況進行優化配置。實踐表明,科學合理的輪作制度能顯著提高土壤肥力,并提升單季或多個輪作周期內的產量水平[3]。
無棣縣過量施用化肥是導致土壤酸化和鹽漬化的主要原因之一,長期大量施用氮、磷、鉀肥,不僅降低了肥料利用率,而且加速了土壤酸化進程,促進了鹽分積累。為應對這一問題,必須推廣施用有機肥,以替代部分化肥。有機肥可提供穩定的養分,并能改善土壤理化性質。具體來說,農戶可以通過農作物秸稈粉碎還田的方式增加土壤肥力、改善土壤理化性質;通過施用高品質的復合微生物菌劑,提高秸稈肥效。試驗表明,秸稈還田配施菌肥,能促進其礦化速度,提高氮素供給量[5]。相比化肥,這種植物源有機肥可提供更加穩定持續的營養,既能夠提高肥料利用率,也可以抑制土壤酸化趨勢。
此外,發展規模化養殖業,收集利用畜禽糞便是一個可行路徑。利用沼氣池處理牛羊糞便,可得到優質的有機肥。畜禽糞肥能提高土壤堿解氮含量,增加土壤碳庫,對抵抗酸化具有顯著效果[3]。在防治鹽漬化方面,由于畜禽糞肥有機質含量高,具有改善土壤滲透性和保水能力,施用效果優于單純施用化肥。具體應用中,可采取有機無機肥料定時、定量混施的模式,根據不同作物需肥規律,科學確定有機肥占比和施用次數,再配施補充一定量的速效無機肥,確保有機無機肥協同發揮作用。
長期過度依賴化學農藥防治病蟲害已成為困擾無棣縣綠色農業發展的主要問題。為了改變這一局面,減少化學農藥使用,可從推廣生物農藥和發展抗病品種2 方面采取措施。1)大力發展并推廣應用生物農藥。芽孢桿菌、白僵菌等微生物制劑,可以有效防治小麥枯萎病、玉米螟等病蟲害,防效接近化學農藥,但毒性更小,對人畜和環境更安全。目前,我國微生物農藥研究已取得較大進展,無棣縣可加強引進及應用。2)選育抗病品種。通過傳統雜交或基因工程等方法,培育抗蟲、抗菌和抗逆性強的優良品種。這些品種對病蟲害的抵抗力強,可減少防治次數。例如,選育適宜當地氣候條件的抗旱、抗蟲小麥品種,能減輕連作環境下的逆境壓力。
在推廣應用過程中,可建立生物農藥和抗病品種技術服務體系。縣農業技術推廣機構可開展效果監測試驗,篩選出防效好、操作簡便的生物農藥品種,發布使用技術規程,通過示范帶動農戶應用。對抗病品種也需要建立區域試驗體系,驗證其產量和抗病性能,再將其推廣到適宜種植的區域。建議采取政府補貼的方式,降低農民試用新品種的經濟風險。同時,加強培訓指導,幫助農戶掌握標準化種植新品種的技術要點,以發揮其產量潛力和抗逆性。
無棣縣農戶的種植管理存在較大盲目性,主要農業生產環節缺乏標準化操作規范,制約了現代農業生產效率的提升。為改變這一狀況,無棣縣有必要組織技術力量,根據當地主要作物品種特性、土壤肥力條件、氣候資源稟賦等因素,制定科學合理的標準化種植技術體系。這套技術體系要覆蓋選擇品種、密度配置、輪作設計、整地方式、播種技術、水肥管理及病蟲害防治等全過程,形成詳細的標準化操作流程;并編制成適合推廣的指導手冊,供基層農業技術人員和農民學習使用。
在具體編制過程中,可進行全縣范圍內的土壤調查評估,測定不同區域肥力狀況,再按土壤類別劃定匹配的標準化肥水管理技術方案。同時,開展病蟲害監測工作,確定主要病蟲害種類及發生規律,提出防治技術路線。在品種選擇方面,可組織專家進行田間觀測,篩選產量性狀優良的當地品種,作為主種產品推薦,并給出合理的更新周期,通過科學化的調研與規劃,確保技術體系符合當地實際。在推廣過程中,可選擇典型示范區進行試點,驗證標準化操作的增產效果。通過連續培訓指導,幫助農民掌握各環節的標準要求及技巧,逐步擴大推廣范圍。
無棣縣是山東省重要的商品糧生產基地,發展綠色農業對保障區域糧食安全和提升農產品質量安全水平意義重大。目前,長期連作、過量施肥、依賴農藥及種植缺乏標準等問題制約了無棣縣綠色農業可持續發展。要治理這些問題,必須實施合理的輪作制度以改善土壤環境,推廣有機肥減少化肥施用,發展生物農藥和抗病品種,并制定科學的標準化種植技術操作流程。只有系統采取這些措施,充分發揮科技支撐作用,才能實現無棣縣綠色農業可持續健康發展,促進區域經濟社會的進步。