吳春玲 魯長才 張玉蓉 劉長泰 楊振華
寧夏中衛(wèi)市現(xiàn)有壓砂地7.25萬hm2,其中西甜瓜面積7.17萬hm2,總產(chǎn)量119萬t,總產(chǎn)值達到10.7億元,成為中衛(wèi)山區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)、特色產(chǎn)業(yè)。但是1995年以前壓的1502 hm2老砂地,目前耕種的只有8.67 hm2,剩下的1493.33 hm2老砂地一部分種了棗樹和檸條,大部分仍撂荒著。中衛(wèi)市的壓砂地91%的面積是2005年以后壓的,到2018年將全部變成老砂地。如何持續(xù)利用壓砂地是中衛(wèi)市農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)面臨的嚴重問題。
壓砂地起源于甘肅,歷史悠久,壓砂前的地大部分都是荒地,由于干旱、降雨量少而無法種植利用,壓砂后由于蓄水、增溫效果好,在歷史上起到了抗旱救災、維系生計的巨大作用。但目前由于壓砂地老化,甘肅的壓砂地已成為邊緣農(nóng)業(yè)??偨Y(jié)甘肅壓砂地生產(chǎn)發(fā)展經(jīng)驗,持續(xù)利用好中衛(wèi)壓砂地,使壓砂地更好地發(fā)揮助農(nóng)增收致富的作用,是農(nóng)業(yè)科技工作者的責任。為此,中衛(wèi)市的科技工作者對甘肅省砂田面積最大的永登、皋蘭、景泰、靖遠縣所屬鄉(xiāng)(鎮(zhèn))進行了重點考察,并與中衛(wèi)壓砂地進行了對比和思考。
甘肅的壓砂地因發(fā)展較早,目前已大面積老化,生產(chǎn)水平低,不作為主導農(nóng)業(yè),因而面積在大幅度減少。如永登縣1993年以前有壓砂地3.132萬hm2,1994年,將大通河(黃河支流)的水引入秦王川后,將壓砂地起掉變成水田,壓砂地面積縮減為0.62萬hm2。皋蘭縣原有壓砂地1.65萬hm2,現(xiàn)在縮減為0.73萬hm2。壓砂地有所發(fā)展的只有靖遠縣,總面積達到2.67萬hm2,是甘肅省壓砂地面積最大的一個縣。而中衛(wèi)的壓砂地已由2007年的6.67萬hm2發(fā)展到目前的7.25萬hm2,并且還在發(fā)展。
甘肅省的壓砂地類型有3種:第1種是鵝卵砂。第2種是洪水沖刷淤積的碎巖砂(甘肅人稱溝砂、毛砂)。第3種是紅砂(紅巖山風化的碎片)。鵝卵砂鋪壓厚度10~15 cm,砂粒直徑0.5~4.0 cm,是最好的砂,蓄水、增溫效果好,耕作期長,老化慢,一般可耕作30~60年;碎巖砂一般鋪壓15 cm左右,其蓄水、增溫等綜合功能次于鵝卵砂;紅砂一般鋪壓20 cm,蓄水、增溫等綜合功能又次于碎巖砂,且易破碎和土混合,老化快。
中衛(wèi)市的壓砂地也有3種類型:第1種是鵝卵砂,與甘肅的鵝卵砂一樣,都屬于古老的泥石流堆積層,砂粒直徑小到0.05 mm,大到200 mm以上,壓砂厚度7~15 cm。第2種是碎巖砂,也和甘肅的碎巖砂一樣,是巖石山經(jīng)過風化后,被山洪沖刷淤積在山溝里,又運往地里壓的砂,這種砂田以板巖為主,形態(tài)不規(guī)則,直徑1~200 mm,鋪壓厚度13 cm左右。第3種是綿砂,此種砂地是河水沖洗卵石的填隙物或淤積的黃土層中的砂(沙)粒層,砂粒直徑一般1 mm左右,含土量10%左右,砂層細綿,故稱綿砂地,壓砂厚度7~10 cm。這種綿砂地和甘肅的紅砂地一樣,容易和土混合,蓄水、增溫等綜合功能差,且容易老化。
甘肅壓砂地多數(shù)分布在山區(qū)盆地和山地坡耕地。壓砂前先把地整平,大地形不平,但要求在小段面范圍內(nèi)沒有凹凸不平的現(xiàn)象。地整平后施一層有機肥,施后犁耕混勻,耙耱平整,用石磙子壓實,待冬季地凍實后再壓砂。砂料選擇比較嚴格,一般選用直徑0.5~4.0 cm的砂礫石。
中衛(wèi)市的壓砂地,在20世紀及以前的壓法和甘肅的壓法是一樣的,2005年以后壓砂,一是不平整田地,二是不施有機肥,三是不選冬天壓砂,四是不嚴格挑選砂源,甚至連大石塊也不揀掉;五是不看土地剖面結(jié)構(gòu),把砂壓在洪積扇地段的砂土疊成層。壓砂選料不嚴格,砂料中含土量大,部分砂粒直徑大,這種壓砂法,降低了壓砂地質(zhì)量,縮短了壓砂地使用年限。
甘肅壓砂地目前約有5.3萬hm2,大多數(shù)種植小麥、糜子、谷子、胡麻、豆類等雜糧,種植西瓜、籽瓜和甜瓜的面積約有一半。種植瓜類面積最大的是靖遠縣,有壓砂地逾2.67萬hm2,種植作物以籽瓜為主,是白銀市最大的籽瓜基地。靖遠縣壓砂地實行3年輪作制,第1年種植籽瓜,第2年倒茬種植小麥或糜子,第3年歇茬,第4年再種植籽瓜,依此進行輪作種植。種植瓜類第2位的是皋蘭縣,皋蘭縣1993年以前有壓砂地1.65萬hm2,現(xiàn)有0.73萬hm2,每年種植鮮食西瓜0.4萬hm2,籽瓜0.33萬hm2。壓砂西瓜、籽瓜與小麥、糜子及豌豆進行倒茬,第1年種植西瓜或籽瓜,第2年種植小麥或糜子,第3年種植豌豆,第4年再種植西瓜或籽瓜,依此進行倒茬。永登縣是甘肅壓砂地的起源地,1993年以前有壓砂地3.13萬hm2,現(xiàn)有0.62萬hm2,主要種植糜子、谷子、胡麻、豆類等雜糧,零星種植西瓜、籽瓜。景泰縣有壓砂地約1.27萬hm2,分布在黃河兩岸的臺地和縣城西南部的二陰地,主要種植春小麥、扁豆、箭舌豌豆,西瓜、籽瓜的種植面積很小。
中衛(wèi)市壓砂地除極少部分老壓砂地種植了棗樹和檸條,極少部分撂荒外,其余90%以上的面積長期種植西甜瓜和籽瓜,西瓜、甜瓜、籽瓜種植比例多年基本保持在90∶8∶2。種植上主要以錯位種植來替代輪作倒茬,即通過每年錯開前幾年尤其是上年的種植行和穴,來達到不重茬種植的目的。這種種植方式確保壓砂地能夠多年連續(xù)種植瓜類作物。
甘肅省瓜類種植面積最大的靖遠縣,種植方式有兩種:一種是雞窩狀穴點播不覆膜,第二種是雞窩狀穴點播帶狀覆膜,每667 m2點播1700~1900穴,定苗1700~1900株;播種期為4月上旬。皋蘭縣近年每年種植西瓜、籽瓜0.73萬hm2,以帶狀覆膜種植為主,種植方式為寬窄行相間,寬行90~100 cm,窄行50~60 cm,在窄行上呈“品”字形點種西瓜或籽瓜,點種穴位離地膜邊緣10 cm,株距為70~80 cm,點種完畢用寬80 cm、厚0.008 mm的地膜進行覆蓋。每667 m2理論保苗1040~1360株;播種期為4月初。
中衛(wèi)市現(xiàn)有壓砂地7.25萬hm2,90%以上的面積種植的是瓜類,種植方式有4種:一是雞窩狀穴點播,用石片圍砌,出苗前揭掉石片;二是雞窩狀穴點播扣塑料杯(碗);三是雞窩狀穴點播后進行穴覆膜,覆蓋50 cm×60 cm的地膜;四是雞窩狀穴點播后進行帶狀覆膜。這種帶狀種植,有的行距200 cm,株距180~200 cm,每667 m2保苗166~185株;有的行距180 cm,株距150~180 cm,每667 m2保苗205~247株;還有個別的行距150 cm,株距150 cm,每667 m2保苗296株。中衛(wèi)市西瓜的播種期大多在4月中旬,個別春季飽墑年份在4月上旬點播。
甘肅壓砂地種植西瓜、籽瓜、甜瓜,大面積采取穴施。按穴位將砂層鏟開,將摻了化肥的農(nóng)家肥施入穴內(nèi)翻勻踩實,然后點播西瓜、籽瓜、甜瓜種子,出苗至瓜膨大期前不施肥。西甜瓜膨大期,用0.1%~0.5%的磷酸二氫鉀溶液進行葉面噴肥,同時每667 m2追施三元復合肥20~25 kg。這種施肥方法,肥料施得集中,砂土不混合,缺點是施肥勞動強度大、肥料集中在植株根系周圍,后期根系伸長,難以吸收到肥料。
中衛(wèi)市香山地區(qū)壓砂地種瓜(西瓜、籽瓜、甜瓜、南瓜),絕大多數(shù)農(nóng)戶采取耬肥,將農(nóng)家肥或商品有機肥全田耬施,一般每667 m2耬肥量200~500 kg。施肥后開穴點種,到瓜膨大期穴施沼液及“黃金搭檔”、“膨果一沖靈”、“金?!钡群啃∮?0%的氨基酸液體肥料。這種施肥方法,施肥范圍廣,省工,但容易把土耬起和砂混合。
甘肅壓砂地發(fā)展早,老化得也早,早感受到了“苦死老子,吃死兒子,餓死孫子”的說法。因而,當?shù)貙蠅荷暗氐某掷m(xù)利用進行了有益的探索。對能引上水的地方,將砂起掉,變成水田;對引不上水、靠山溝的,將老砂層推到山溝里,重新施肥整地再壓新砂;對沒有山溝的地段,將老壓砂地按規(guī)劃推成路或?。粚Σ槐阃破鸬睦蠅荷暗?,采取隔帶改良的方法,即將壓砂地做上標記,按標記把種植帶上的砂層鏟到人行帶上,然后施生物菌肥、腐殖酸肥和化肥,用鍬翻挖混勻,整平,用磙子壓實,再將鏟起的混土砂過篩后鋪壓在施了肥的種植帶上,點種西甜瓜,第二年再將人行道變成種植帶,用同樣的方法進行逐年改良。
3.1.1 地理環(huán)境區(qū)域優(yōu)勢 中衛(wèi)市壓砂地分3大生態(tài)環(huán)境區(qū)域:中國壓砂地連片最大的香山區(qū)域、寧夏壓砂地歷史最悠久的中寧縣的鳴沙、白馬區(qū)域和設施栽培的海原縣高崖、興隆區(qū)域。這3個區(qū)域都處在寧夏土壤含硒三、四級區(qū)域,尤其是香山區(qū)域和鳴沙、白馬區(qū)域,地處四級富硒區(qū)。這種廣闊平坦而又富含硒元素的地理自然環(huán)境,在我國西北干旱區(qū)是少有的。
3.1.2 新砂期優(yōu)勢 中衛(wèi)市的7.25萬hm2壓砂地,91%都是中衛(wèi)建市以后、2005年以后鋪壓的,尚處在新砂期,生產(chǎn)水平較高,其蓄水、增溫、抑鹽、供肥等綜合功能較好。
3.1.3 光熱資源優(yōu)勢 中衛(wèi)市沙坡頭區(qū)年平均溫度9.5℃,年日照時數(shù)平均為2845.9小時;中寧縣年平均溫度9.77℃,年日照時數(shù)平均為3019.3小時;海原縣年平均溫度7.1℃,年日照時數(shù)平均為2674.8小時;海原、中寧、中衛(wèi)無霜期146~153天。
3.1.4 交通優(yōu)勢 中衛(wèi)市壓砂地的三大區(qū)域,道路四通八達,香山壓砂瓜區(qū)域有202省道、油井公路、京藏高速公路;鳴沙、白馬壓砂瓜區(qū)域有101國道;高崖、興隆壓砂瓜區(qū)域有中(衛(wèi))寶(雞)鐵路、101省道。這些便利的交通條件為壓砂瓜銷售流通創(chuàng)造了條件。
壓砂地習慣上分為新壓砂地、中壓砂地、老壓砂地,但各地對這3種壓砂地的劃分都不相同。根據(jù)中國科學院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所監(jiān)測,壓砂1~3年的地塊,土壤含水量、有機質(zhì)、活性酶和微生物含量都很高,西甜瓜產(chǎn)量最高;壓砂4~10年的壓砂地西瓜產(chǎn)量處于平均水平;10年以后土壤含水量、有機質(zhì)、活性酶和微生物含量都明顯下降;25年以后,壓砂地的含水量、有機質(zhì)、活性酶和微生物含量衰減非常明顯,生產(chǎn)力非常低。因而要利用好新壓砂地,提質(zhì)增效。
3.2.1 發(fā)展壓砂地設施西甜瓜 在山區(qū)壓砂地應大力發(fā)展小拱棚和大拱棚西甜瓜,向甘肅皋蘭縣和寧夏海原縣高崖鄉(xiāng)學習。壓砂地設施西甜瓜可以提早上市,減輕西甜瓜集中上市的銷售壓力,提高效益。
3.2.2 重投入,增加種植密度,力爭高產(chǎn)高效 對新壓砂地的高效利用,有經(jīng)濟實力的可以發(fā)展設施農(nóng)業(yè),經(jīng)濟實力弱一些的,可以采取集中投入的策略,將擬定投向老壓砂地的肥料全部投入新壓砂地,讓老壓砂地歇茬蓄勢。像甘肅那樣,把種植帶上的砂礫層鏟起,重施有機肥,配合施入有機無機生物菌肥,施后壓實,覆蓋上砂礫層,再種西甜瓜。西瓜種植密度由現(xiàn)在的每667 m2166~296株增加到600株,若每株產(chǎn)量按5 kg計算,則每667 m2西瓜產(chǎn)量可達到3000 kg,比現(xiàn)在翻一番,經(jīng)濟效益也會大幅度提高。
根據(jù)甘肅省一些改良中、老壓砂地的做法,中衛(wèi)市對目前的一些中壓砂地,應采取4項技術(shù)措施延緩其老化。
3.3.1 嚴格輪作倒茬 對中壓砂地,采取種瓜倒茬、歇養(yǎng)結(jié)合的耕作制度。第1年種植西瓜,第2年種植甜瓜或豌豆,第3年歇茬,第4年再種瓜,依此輪作。這樣做的好處,一是第一年種西瓜,第二年種甜瓜,因甜瓜抗鹽堿能力強,影響不大,第三年歇茬,可以施入一些粗有機肥,使其腐爛熟化,恢復地力;二是歇茬時壓砂地可以充分接納降水,淋洗混在砂隙中的土,減輕砂土混合的程度,且不種作物不消耗水分,可以蓄墑;三是歇茬時無病菌寄主,可減少病蟲害基數(shù),為第4年再種瓜創(chuàng)造條件。
3.3.2 加大投入,增施有機肥 據(jù)中國科學院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所監(jiān)測,隨壓砂地利用年限的延長,土壤有機碳、全氮、堿解氮和速效鉀快速下降,土壤養(yǎng)分全面衰退。因而,改良老壓砂地首先要增施有機肥,建議每667 m2施用有機肥2000 kg以上,堅持每年施用,保持地力,延緩老化。
3.3.3 選用生物菌肥、腐殖酸肥 應施用生物菌肥,增加土壤微生物群落,改良壓砂地。要把生物菌肥作為延緩壓砂地老化的戰(zhàn)略性肥料,進行全面推廣應用,每667 m2施用100~200 kg,堅持每年施用,并搭配施用腐殖酸肥,有條件的可配合施用油渣餅,以提高西甜瓜的品質(zhì)。
只要是壓砂地,必然有老化的過程。甘肅省壓砂地因壓砂質(zhì)量好,輪作倒茬搞得好,一般認為壓砂地種15年就老化了。中衛(wèi)香山壓砂地以種植西甜瓜的產(chǎn)量水平來衡量,認為壓砂地種植瓜類10年就開始老化,這和中國科學院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所監(jiān)測的各種養(yǎng)分、水分等理化性狀、微生物衰減的情況是相吻合的。壓砂地種植10年以后,老砂礫層以下的土體(0~40 cm)剖面中:土壤水分嚴重減少,滿足不了作物需求;各種養(yǎng)分含量嚴重下降,理化性狀變劣,作物產(chǎn)量水平低下;土壤活性酶、微生物數(shù)量衰減嚴重,生物學性狀變劣。土層以上的砂礫層與表層土混合,蓄水、增溫、抑鹽等綜合功能降低。當?shù)叵隆⒌厣系母鞣N功能都衰竭到生產(chǎn)水平得不償失的時候,就必須進行徹底更新。
3.4.1 推砂施肥,重壓更新 向甘肅學習,有山溝的地方,將老砂層推到山溝里,推出的裸地,重施有機肥、配合施用生物菌肥,施后深翻混勻、耱平、壓實,再重新壓砂,進行更新。
3.4.2 因地制宜,發(fā)展棗樹和枸杞 不適宜種植瓜類的老壓砂地可栽植棗樹,在海拔1400 m以下的地區(qū),一般品種都適宜;在海拔高于1400 m的地區(qū),一定要選擇同心圓棗,其他品種不適宜。也可以在老壓砂地發(fā)展枸杞,因枸杞經(jīng)濟效益高,抗旱及抗鹽堿能力強,而且耐瘠薄,耐寒涼,在香山干旱、貧瘠、鹽堿重又相對高寒的環(huán)境下,枸杞是老壓砂地發(fā)展的首選作物。
中衛(wèi)市壓砂地面積主要是建市后發(fā)展起來的,市政府前期采取了壓砂補助的方式,通過每壓砂667 m2補助120元鼓勵山區(qū)農(nóng)民壓砂種瓜?,F(xiàn)實可觀的經(jīng)濟效益極大地調(diào)動了農(nóng)民壓砂種瓜的積極性,后期不進行壓砂補助,農(nóng)民也開始自發(fā)壓砂種瓜,由此,市政府提前實現(xiàn)了5年發(fā)展6.67萬hm2壓砂地的目標。目前,全市壓砂地面積已達到了7.25萬hm2,山區(qū)農(nóng)民戶均6.67 hm2,多者超過13.33 hm2,但仍有一部分農(nóng)民還在自發(fā)壓砂,壓砂瓜已實實在在成為山區(qū)農(nóng)民脫貧致富的支柱產(chǎn)業(yè)。但是,規(guī)模的快速擴張容易帶來市場供求、產(chǎn)品質(zhì)量、壓砂地快速老化等問題,所以,目前政府已將對壓砂地發(fā)展的扶持方向調(diào)整到覆膜保墑、配套滴灌設備、增施有機肥等提質(zhì)增效方向上來,在現(xiàn)有的壓砂地可持續(xù)利用和壓砂瓜產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展上進行深入研究。