衡南縣土壤肥料科學施用技術推廣對策

摘 要 湖南省衡南縣通過對土壤肥料科學施用技術的深入研究，發現目前技術推廣應用受諸多因素制約。為有效提升農戶科學施肥技能，從而實現農作物高效增產，探討分析了衡南縣土壤肥料科學施用技術推廣現狀及問題，提出了建設高效土壤檢測診斷服務系統、基于土壤-作物需求耦合構建精準施肥策略、強化農民科學施肥知識技能培訓、建設技術推廣體系與服務平臺等措施。

關鍵詞 土壤肥料；科學施肥；技術推廣；土壤檢測；湖南省衡南縣

中圖分類號：S147.2 文獻標志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.14.003

土壤肥料是農業生產的基礎要素之一，其科學合理的施用對改善土壤肥力、增加作物產量具有重要意義。筆者通過對湖南省衡南縣土壤肥料科學施用技術研究與推廣現狀進行調研，找出問題癥結，并提出相應的技術推廣策略，以期為全縣科學合理施用土壤肥料提供決策依據。

1 衡南縣土壤肥料科學施用技術研究情況

衡南縣長期以來高度重視土壤肥料科學施用技術的研究與推廣應用[1]。早在20世紀90年代，農業系統就開展了鹽基肥和緩釋肥在水稻上的試驗研究，結合不同肥料類型、施用量和施用時期等條件進行系統比較，結果表明，與常規速效肥相比，秸稈還田量增加15%～30%，水稻產量提高10%左右。進入21世紀，衡南縣農業農村局土肥站針對稻田長期高產連作障礙試驗研究了控釋肥料的應用，獲得了單位面積產量提高5%～10%的效果。具體到作物品種上，以衡南縣主栽稻種“隆兩優華占”為例，施用枸櫞酸控釋肥，植株氮素積累量增加了32.6%。除了水稻，在蔬菜等經濟作物上開展的測試研究也取得了豐碩成果，如在番茄上應用甲基脲和季銨鹽混合控釋肥。近年來，隨著技術市場化運作機制的建立，土壤檢測與精準施肥服務覆蓋衡南縣主要糧食生產區。以三塘鎮生態高標準農田建設項目為例，項目區域共檢測土壤樣本

912份，并在土壤檢測的基礎上制訂了精準配方施肥技術方案，有機肥施用量為4 500 kg·hm-2，氮、磷、鉀化學肥料施用量分別為180 kg·hm-2、90 kg·hm-2和120 kg·hm-2[2]。可以看出，土壤肥料科學合理應用對于改善土壤肥力、增加農作物產量、實現可持續發展具有重要意義。

2 衡南縣土壤肥料科學施用技術推廣現狀及問題分析

2.1 土壤檢測診斷技術瓶頸與應用困境

當前，土壤檢測技術水平較低和服務體系不健全在無形中制約著衡南縣土壤肥料科學施用技術的推廣與應用。1）現有土壤檢測手段單一，如普遍采用的土壤快速檢測試劑盒僅能分析全氮含量、速效磷含量和速效鉀含量3項指標，土壤養分檢測指標有限；即使采用更為先進的原子吸收法或電感耦合等離子體技術（Inductively Coupled Plasma，ICP），所能檢測的微量元素種類也非常有限[2]。2）現有土壤檢測覆蓋面有限，大多集中在少數專業合作社、種植大戶和農業企業，而廣大普通種植戶由于種植規模小、資金有限，幾乎沒有使用科學的土壤檢測技術。3）由于土壤的時空異質性，即使小范圍內也存在明顯差異，平均取樣的土壤分析數據與作物實際吸收利用情況差距較大。以衡南縣寶蓋鎮萬畝優質稻項目為例，在建設前期試驗田的土壤檢測技術方案中，測試樣點密度設定為每公頃4個，難以全面反映土壤理化指標的時空變異特征，一定程度上影響了精確配方施肥方案的制訂。

2.2 肥料選擇與土壤適應性的匹配問題

衡南縣在土壤肥料科學施用技術推廣過程中，肥料選擇與土壤適應性匹配問題較為突出。農戶和農技人員對不同肥料類型及其適宜土壤類型的認知不足，易出現誤用。以衡南縣常見三要素肥為例，尿素移動性強，適用于肥力較低的輕壤土或砂壤土，而過量施用則易造成浪費；硫酸鉀適宜在堿性土壤上施用。推廣人員對不同土壤類型的判斷與識別也存在困難[3]。由于信息不對稱和技術儲備不足，一些推廣人員或農技站的推薦方案存在“一刀切”的問題。例如，衡南縣主要水稻種植區土壤類型復雜，稻田土普遍偏酸，不同微地形單元的pH值差異較大，但在實際推廣中，很多技術人員或農戶沒有考慮這一點，直接采用統一的速效鉀肥配方。實踐表明，根據土壤檢測結果分類施用肥料，產量可比平均施肥提高5%～15%。因此，解決好肥料與土壤適應性匹配問題，對科學施肥技術推廣意義重大。

2.3 農戶層面科學施肥技術的低普及率問題

衡南縣土壤肥料科學施用技術在廣大農戶層面的推廣與應用普及率目前仍然較低。1）傳統農業區和較偏遠地區的農民對科學施肥相關知識的系統掌握程度不足，很多農戶只是簡單依據經驗或鄰里習慣進行播種施肥，未能配套采取土壤測試等科學化措施，難以實現高產高效。2）在實際生產操作層面，許多農戶無法準確掌握科學施肥的技術要點，存在肥料施用量超標或者不合理的問題。例如，在水稻移栽育秧階段，農戶通常只顧追求壯苗，而疏于考慮肥料的均勻分散，不僅浪費資源還易燒苗。3）部分農戶因為信息渠道單一，科學養分管理理念滯后，不愿支付土壤測試等前期投入，難以配合技術推廣人員開展精準施肥制度化建設，一定程度上制約了科學施肥技術在基層的廣泛應用。

2.4 技術推廣體系缺陷對科學施肥實踐的影響

衡南縣土壤肥料科學施用技術推廣體系與運行機制存在一定缺陷，客觀上制約著科學施肥技術落地應用和推廣。1）技術推廣站和推廣員隊伍尚未完全滿足需求[4]。部分推廣站檢測設備功能單一，如土壤檢測主要依靠測土儀，僅能檢測全氮含量、速效磷含量、速效鉀含量，難以分析土壤次生元素；技術人員中高級農藝師比例偏低，僅23%，難以滿足復雜土壤問題的診斷需求。2）技術支撐體系不健全，對土壤分類識別與評價缺乏系統分析手段，僅依賴原子吸收光譜分析技術，土壤養分時空分布模擬與預測能力欠缺。3）財政支持力度偏弱，如寶蓋鎮萬畝高標準農田建設項目土壤檢測投入占比僅3%，明顯偏低；政策激勵不足，未出臺扶持科學施肥的具體優惠政策，制約科學施肥技術應用程度的提高。

3 衡南縣土壤肥料科學施用技術的推廣策略

3.1 建設高效土壤檢測診斷服務系統

為有效解決當前衡南縣土壤檢測診斷服務體系建設滯后的困境，切實滿足科學施肥技術推廣應用的需求，建議從3方面入手。1）完善土壤檢測技術裝備。具體而言，積極引導縣、鄉農技推廣系統引進并使用激光粒度技術分析儀、原子吸收-等離子體發射聯用儀等設備，實現對土壤的機械組成、養分狀態的精準快速檢測，特別是微量元素的測定。以咸塘鎮智慧農業示范基地為例，在關鍵土壤監測點布設了45個增強型土壤監測系統，實現了土壤溫濕度、pH值及養分含量的在線監測，顯著提高了對土壤養分變化規律的掌握程度，為制訂科學合理的配方施肥方案奠定了數據基礎[3]。2）建立高效的土壤評價與肥力診斷體系。重點圍繞不同作物和土壤肥力閾值標準開展研究，同時開發專業的土壤評價系統軟件，采用灰色關聯度分析法等定量評價土壤肥力及其對作物生長的限制程度，指導施肥方案的制訂。以衡南縣千畝設施蔬菜基地為例，通過土壤評價結果發現，89%的大棚輕度缺鉀，根據診斷報告進行補鉀灌溉，平均單位面積產量提高了8.6%[2]。3）建立土壤-作物模型的耦合系統。在隨機監測土壤養分的基礎上，運用三維建模技術研發覆蓋主要種植區域的土壤養分立體分布動態模型，并以此指導土壤樣本的代表性布點，使之能有效反映土壤環境的時空異質性，為后期擬合養分響應模型奠定堅實基礎，實現對作物施肥量的精準調控。這是發揮土壤檢測效益、指導科學施肥的關鍵一環[5]。

3.2 基于土壤-作物需求耦合構建精準施肥策略

為有效解決衡南縣土壤肥料科學施用過程中肥料選擇配比與土壤適應性匹配的問題，推動科學施肥技術在基層的推廣應用，主要從3個方面入手。1）開展土壤類型分類和評價標準研究，建立基于土壤理化參數的定量評價體系。以衡南縣為例，依托地理信息系統技術繪制不同土層厚度和肥力水平的立體分布圖，劃分包括紅壤、黃壤、紫色土、水稻土等十余類主要土壤類型及其空間范圍，為不同土壤類型精準施肥奠定基礎。2）構建土壤類型-作物品種匹配模型。依據主要作物對氮、磷、鉀、鈣等養分的吸收利用特性參數，根據多目標決策理論，綜合考慮作物經濟效益和資源利用效率，確定不同作物與不同土壤類型的優化匹配方案。以寶蓋鎮為例，其主導土壤類型為紅壤土，經模型計算，確定在此類土壤上栽培秈稻品種效益最佳。3）研發動態變量精準施肥決策系統。系統整合土壤類型及肥力監測結果、作物養分響應模型、目標產量水平，根據控制論原理，設定精準施肥變量控制方程，實時調節不同時期營養素的供給量，以達到優化作物生長的目的。在寶蓋鎮試驗田的示范結果表明，與常規配方施肥模式相比，該精準施肥系統效率提升了25%[4]。

3.3 強化農民科學施肥知識技能培訓

為有效增強衡南縣農戶對土壤肥料科學施用技術的掌握和應用能力，切實提高科學施肥技術在基層的推廣效果，可以從3方面著手。1）豐富科學施肥技能培訓內容。結合不同種植戶的教育程度和接受能力，分別編制新手型、進階型和高階型3類培訓課程體系。課程設置覆蓋土壤檢測、肥料配置、施肥技巧等全過程，采用理論講解與田間試驗示范相結合的教學模式。以衡南縣湘中農機作業專業合作社為例，其開設的進階培訓班通過培訓農民適應性施肥技能，獲得縣級教學成果嘉獎[4]。2）加強培訓師資隊伍建設。積極聘任市級土肥技術專家、高級農業推廣員及大專院校教師，組成培訓師資庫，同時發揮大型農企的示范引領作用，舉辦面向當地農戶的科學施肥技術交流活動。例如，三塘鎮高峰村部與周邊100戶菜農簽訂技術服務協議，提供定期培訓與指導，參訓農戶蔬菜平均產量提升30%以上[4]。3）打通農民科學施肥技能培訓渠道。依托農村黨員干部和家庭農場主，選擇技術水平較高者作為種子教師；并通過農技推廣站、電視臺、網絡微信等媒介，廣泛宣傳科學施肥知識，增強農戶主動參與培訓的意愿，最終促進知識在衡南縣的有效滲透。

3.4 建設技術推廣體系與服務平臺

為有效解決當前衡南縣土壤肥料科學施用技術推廣體系存在的諸多問題，需要積極構建開放、協同、鏈接的新型技術服務體系。1）加大科技推廣站建設投入力度。縣、鄉兩級財政需要聯合出臺土壤肥料技術服務站建設扶持政策，除了加大檢測儀器設備的配置力度，也要向優秀人才提供不低于行業標準的薪酬待遇，全面提升站點的技術服務能級。以衡陽縣為例，不僅新引進X射線熒光光譜儀和元素分析儀，而且專門從省研究院聘請了2名博士級高級工程師，提供了強大的技術支撐。2）深化產學研協作聯合機制。發揮高校和科研院所的技術優勢，選擇衡南縣下屬多個鄉鎮（街道）作為科學施肥技術推廣的試驗樣區，承擔土壤理化性狀測定、數據分析建模、配方設計等工作；技術推廣站和種養大戶負責組織務農者進行培訓，執行示范檢測，并開展效果評估考核。目前，南華大學與耒陽市簽訂了土壤環境監測與施肥技術研發的合作協議，取得了較好效果。3）創建集成化數字服務平臺。依托區塊鏈和大數據技術，有機對接現有土壤檢測機構與推廣系統，構建統一的數據中臺和模型驅動的可視化決策系統，實現土壤信息的單元化采集、匯聚、加工、應用，為培訓、會診、配方設計等提供優質線上線下服務，便捷服務種植戶，提高技術轉化效率。

4 結語

衡南縣近年來在土壤肥料科學施用技術研究與推廣方面進行了大量探索，取得顯著成效。然而受各種條件限制，這些技術向基層推廣的程度還較為有限。為此，需要從加強土壤檢測能力建設、構建精準施肥技術體系、完善人才培養機制及創新技術服務模式等方面著力，以進一步增強技術支撐，充分激發基層主體參與科學施肥的積極性，最終實現土壤肥料科學施用技術的廣泛應用。

參考文獻：

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[3] 鐘順清，彭蓉，劉敏，等.衡陽市工業園區周邊菜地土壤污染特征及其風險評價[J].衡陽師范學院學報，2022，43（6）：88-94.

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[5] 楊麗，毛祖莉.衡陽市綠地Cu、Zn、Cd、Pb形態分布及健康風險評價[J].環境科學與技術，2019，

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（責任編輯：劉寧寧）