南京市耕地質(zhì)量提升的實(shí)踐與成效

何建橋 徐生 陳文超 劉健明 夏偉光

摘要：從闡述南京市耕地質(zhì)量提升示范區(qū)項(xiàng)目的實(shí)施背景著手，介紹了采用的主要技術(shù)模式與具體實(shí)施內(nèi)容，分析對(duì)比了項(xiàng)目實(shí)施前后耕地地力變化情況，并對(duì)進(jìn)一步做好全市耕地質(zhì)量提升工作提出幾點(diǎn)建議。通過增施有機(jī)肥或有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥、應(yīng)用秸稈腐熟劑、種植綠肥以及測(cè)土配方施肥等耕地質(zhì)量提升措施，項(xiàng)目示范區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀含量均有不同程度的升高，與2015年相比，2017年分別增加了5.18 g/kg、0.25 g/kg、18.74 mg/kg和12.17 mg/kg;以單個(gè)示范區(qū)為例，項(xiàng)目實(shí)施后（2017年）各示范區(qū)養(yǎng)分含量等級(jí)提升1～2個(gè)等級(jí)，水稻產(chǎn)量平均提升10%左右。結(jié)合項(xiàng)目實(shí)施過程中基層農(nóng)技推廣人員建議與示范區(qū)種植大戶接受程度和實(shí)施效果，增施有機(jī)肥結(jié)合綠肥種植的耕地質(zhì)量提升技術(shù)模式最為適宜南京地區(qū)推廣示范。

關(guān)鍵詞：南京市耕地質(zhì)量提升技術(shù)模式;土壤肥力;養(yǎng)分含量;秸稈腐熟劑;綠肥;測(cè)土配方施肥;土壤改良

中圖分類號(hào)：F323.211 ??文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A ?文章編號(hào)：1002-1302（2020）17-0283-04

“萬物土中生，有土斯有糧?！备厥寝r(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力和國(guó)家糧食安全的基本要素，是不可再生、不可替代的稀缺資源[1]。耕地的地力直接影響農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和土地產(chǎn)出率，影響農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收，關(guān)系到農(nóng)業(yè)、農(nóng)村和整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展大局[2]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2013年年底，江蘇省南京市238.6 khm2耕地[3]中，地力水平較高（一、二等地）的耕地面積約為85.5 khm2，占全市耕地面積的比例為35.8%;地力水平中等（三等地）的耕地面積約為79.7 khm2，占比為33.4%;地力水平較低（四等地以下）的耕地面積約為73.4 khm2，占比為30.8%。為提升南京市地力中等和較低的耕地地力水平，穩(wěn)步提高耕地綜合生產(chǎn)能力，實(shí)現(xiàn)大面積均衡增產(chǎn)，保障糧食安全，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，根據(jù)南京市政府的統(tǒng)一部署，從2015年起在全市五大涉農(nóng)區(qū)實(shí)施市級(jí)耕地質(zhì)量提升綜合示范區(qū)項(xiàng)目。

1 主要技術(shù)與實(shí)施內(nèi)容

針對(duì)南京市耕地地力現(xiàn)狀，2015—2017年連續(xù)3年，南京市耕地質(zhì)量保護(hù)技術(shù)推廣部門在全市五大涉農(nóng)區(qū)選定10個(gè)面積在200 hm2左右、集中連片的耕地，開展耕地質(zhì)量提升技術(shù)綜合示范，通過多項(xiàng)技術(shù)措施的組合和科學(xué)運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)提升耕地質(zhì)量的目標(biāo)。

1.1 運(yùn)用的主要技術(shù)

根據(jù)不同示范區(qū)的地力特征，采取施用有機(jī)肥料、種植綠肥、運(yùn)用秸稈腐熟劑以及深耕深松等技術(shù)，并將各項(xiàng)技術(shù)措施以不同的方式組合運(yùn)用，形成各具特點(diǎn)的技術(shù)模式，力求實(shí)現(xiàn)提升肥料利用率、提高耕地基本養(yǎng)分含量，改良土壤，保障耕地產(chǎn)出能力的目的。主要技術(shù)有以下幾種。

1.1.1 增施有機(jī)肥或有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥 增加農(nóng)田有機(jī)肥投入，使用商品有機(jī)肥和有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥，提升土壤有機(jī)質(zhì)含量，有效改善土壤的理化性狀和作物的生長(zhǎng)環(huán)境，有效提升耕地地力。商品有機(jī)肥含有45%以上的有機(jī)質(zhì)，總養(yǎng)分達(dá)到5%，每增施100 kg有機(jī)肥，可少施15 kg復(fù)合肥。

1.1.2 應(yīng)用秸稈腐熟劑 秸稈機(jī)械化直接還田是秸稈處置的一種有效方式，但是常規(guī)的機(jī)械化秸稈直接還田后往往難以在短時(shí)間內(nèi)軟化和降解，不利后茬作物移栽和作物根系生長(zhǎng)。因此，在機(jī)械化還田操作的同時(shí)，推廣運(yùn)用秸稈腐熟劑，能加快小麥、水稻等農(nóng)作物秸稈的腐熟分解，腐解速度比不加秸稈腐熟劑提高30%以上。

1.1.3 種植綠肥 通過種植紫云英、苜蓿、三葉草、蠶豌豆等綠肥，以小肥換大肥，將綠肥鮮草及時(shí)翻壓入土，促進(jìn)示范區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量的快速提高。

1.1.4 測(cè)土配方施肥 按照測(cè)土、配方、配肥、供肥、施肥指導(dǎo)五大環(huán)節(jié)，對(duì)示范區(qū)內(nèi)每個(gè)耕地建立土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)體系和主要作物施肥指標(biāo)體系，根據(jù)前期養(yǎng)分檢測(cè)結(jié)果，形成科學(xué)合理的肥料配方，根據(jù)配方生產(chǎn)施用具體的配方肥料，以滿足作物均衡吸收各種營(yíng)養(yǎng)，維持土壤肥力水平的目的。

1.1.5 土壤改良 結(jié)合機(jī)械化秸稈還田工作，通過深耕機(jī)械打破障礙層、疏松土壤，使耕作層厚度達(dá)到15 cm以上，每3年深耕深松1次，其余年份可以通過施用土壤微生物菌劑或生物有機(jī)肥、基質(zhì)和土壤改良劑來改善土壤的理化性狀，保持土壤的良好結(jié)構(gòu)。

1.2 具體實(shí)施內(nèi)容

項(xiàng)目示范區(qū)根據(jù)自身不同的種植制度、耕地質(zhì)量現(xiàn)有狀況等特點(diǎn)，選取不同的質(zhì)量提升技術(shù)，形成適合自身特點(diǎn)的運(yùn)用模式。具體技術(shù)運(yùn)用的實(shí)施情況見表1。

如表1所示，示范區(qū)耕地總面積為 2 189.4 hm2，2015—2017年共使用商品有機(jī)肥 42 349 t，平均每年達(dá)6.45 t/hm2;實(shí)施秸稈機(jī)械化還田或深耕措施的耕地總面積達(dá)5 807.0 hm2，基本做到了每塊耕地每年實(shí)施秸稈機(jī)械化還田或是采用深耕深垡措施1次;配套秸稈機(jī)械化還田，共施用秸稈腐熟劑達(dá)2 148.9 hm2;綠肥種植面積共 532.3 hm2，占示范區(qū)總面積的24.3%;運(yùn)用配方肥或有機(jī)-無機(jī)復(fù)混肥共4 585 t。

2 耕地質(zhì)量提升實(shí)踐效果分析

2.1 耕地質(zhì)量評(píng)價(jià)方法

選取土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀含量等4個(gè)能夠突出代表土壤肥力質(zhì)量的指標(biāo)，用單項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)法對(duì)示范區(qū)內(nèi)的耕地質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、速效磷和速效鉀含量等評(píng)價(jià)指標(biāo)根據(jù)其含量分為Ⅰ～Ⅵ 6個(gè)級(jí)別[4]，具體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表2。

2.2 項(xiàng)目實(shí)施前各示范區(qū)的耕地質(zhì)量狀況分析

項(xiàng)目實(shí)施前，示范區(qū)每13.3 hm2布設(shè)1個(gè)典型樣點(diǎn)，全市共150個(gè)樣點(diǎn)。對(duì)土壤樣品進(jìn)行檢測(cè)，并將其結(jié)果（表3）按照表2中分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，土壤有機(jī)質(zhì)含量平均值為20.72 g/kg，處于Ⅲ級(jí)水平;土壤全氮含量平均值為1.18 g/kg，處于Ⅲ級(jí)水平;土壤有效磷含量平均值為9.99 mg/kg，處于Ⅳ級(jí)水平，有效磷含量偏低，可見土壤磷供應(yīng)水平低;土壤速效鉀含量平均值為 131.7 mg/kg，處于Ⅲ級(jí)中等水平。

2.3 項(xiàng)目實(shí)施后各示范區(qū)的耕地質(zhì)量狀況分析

經(jīng)過3年的連續(xù)實(shí)施，2017年全市10個(gè)耕地質(zhì)量提升示范區(qū)各單項(xiàng)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見表4。示范區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量平均值為25.90 g/kg，處于Ⅲ級(jí)中等水平;土壤全氮含量平均值為1.43 g/kg，處于Ⅲ級(jí)中等水平;有效磷含量平均值為 28.73 mg/kg，處Ⅱ級(jí)豐富水平;速效鉀含量平均值為143.87 mg/kg，處于Ⅲ級(jí)中等水平。

2.4 實(shí)施效果對(duì)比

由表5可知，示范區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷和速效鉀含量均有不同程度地升高，與2015年相比，分別增加了5.18 g/kg、0.25 g/kg、18.74 mg/kg和12.17 mg/kg，有效磷含量的提升效果最為明顯，達(dá)到了187.59%，有機(jī)質(zhì)含量提升了25.00%，排在第2位，速效鉀含量的提升效果雖沒有其他幾項(xiàng)明顯，但也達(dá)到了9.24%。

以單個(gè)示范區(qū)為例，根據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，項(xiàng)目實(shí)施后（2017年）橫溪示范區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量平均值為16.24 g/kg，實(shí)施前（2015年）為9.57 g/kg，提升69.7%，提升1個(gè)等級(jí)。永寧示范區(qū)土壤有效磷含量平均值為25.0 mg/kg，與實(shí)施前相比提高了1.69倍，提升了2個(gè)等級(jí)。金牛湖示范區(qū)2017年土壤有機(jī)質(zhì)含量平均值為24.0 g/kg，與項(xiàng)目實(shí)施前相比，增加了15.1%，水稻產(chǎn)量均由6 000 kg/hm2增加到9 750 kg/hm2，增幅62.5%;小麥產(chǎn)量由 3 750 kg/hm2 增加到5 250 kg/hm2，增幅40%。晶橋示范區(qū)耕地地力提升0.5個(gè)等級(jí)以上，實(shí)現(xiàn)糧食生產(chǎn)能力增加1 123.5～1 429.5 kg/hm2（折標(biāo)準(zhǔn)糧食）。漆橋示范區(qū)2017年土壤有效磷含量平均值為36.1 mg/kg，較2015年相比提高了6.10倍，提升了2個(gè)等級(jí)。

3 結(jié)論與討論

在國(guó)家實(shí)施“藏糧于地、藏糧于技”戰(zhàn)略、推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的背景下[5]，全國(guó)各級(jí)土壤肥料與耕地保護(hù)部門均在深入開展耕地質(zhì)量提升行動(dòng)，探索出適合當(dāng)?shù)氐?、行之有效的、農(nóng)戶接受程度高的耕地質(zhì)量提升技術(shù)模式顯得愈發(fā)重要[6]。例如，陜西省關(guān)中地區(qū)結(jié)合高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田質(zhì)量提升工程和沃土工程進(jìn)行農(nóng)田土壤綜合培肥，通過實(shí)施農(nóng)作物秸稈還田、增施商品有機(jī)肥或農(nóng)家肥等措施來提高土壤肥力[7];河南省豫北小麥玉米輪作區(qū)的耕地質(zhì)量提升主推技術(shù)為玉米秸稈全量還田、機(jī)械深耕深翻與測(cè)土配方施肥等[8];甘肅省西和縣通過實(shí)施耕地質(zhì)量保護(hù)與提升項(xiàng)目，大力推廣平衡施肥、增施商品有機(jī)肥、施用控釋肥等技術(shù)[9]。耕地質(zhì)量提升效果均比較明顯。

通過3年時(shí)間的項(xiàng)目實(shí)施，從示范區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)及養(yǎng)分含量項(xiàng)目實(shí)施前后的對(duì)比分析以及單個(gè)示范區(qū)體現(xiàn)的實(shí)際效果來看，南京市耕地質(zhì)量提升示范區(qū)建設(shè)成效明顯。從項(xiàng)目實(shí)施角度來看，示范區(qū)采取的幾種技術(shù)各有側(cè)重點(diǎn)。從技術(shù)推廣層面來看，農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣往往會(huì)受到諸多因素如項(xiàng)目技術(shù)本身、農(nóng)民行為習(xí)慣、農(nóng)民對(duì)技術(shù)應(yīng)用成本的考量等的影響[10]。在技術(shù)推廣過程中，增施商品有機(jī)肥并結(jié)合種植綠肥，是南京地區(qū)種植大戶最為認(rèn)可也是最易推廣的技術(shù)。經(jīng)過分析，可能有以下2點(diǎn)原因：一是商品有機(jī)肥施用方便快捷，相比于深耕深翻與秸稈還田，在水稻插秧前，將有機(jī)肥與化肥一起撒施至耕地表面再進(jìn)行統(tǒng)一的耕翻，不會(huì)增加額外的機(jī)械使用，所需人工量也不大，而且有機(jī)肥施用效果明顯，農(nóng)戶接受程度高[11]。二是南京丘陵農(nóng)區(qū)小麥產(chǎn)量普遍不高，且冬小麥易產(chǎn)生澇害和病蟲害，農(nóng)民種植意愿較低，特別是耕地面積較小的普通農(nóng)戶，冬季撂荒的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。近幾年，南京市加大補(bǔ)助力度推廣冬季輪作休耕種植綠肥，既培肥土壤地力，又保證了一定的經(jīng)濟(jì)收益，受歡迎程度很高。

根據(jù)南京市耕地質(zhì)量提升示范區(qū)建設(shè)工作取得的成效，結(jié)合全市耕地質(zhì)量具體情況，在今后的工作中，建議做好以下幾個(gè)方面的工作，以更好地提升南京市耕地質(zhì)量總體水平。一是加大法律宣傳執(zhí)法力度，提高耕地質(zhì)量保護(hù)意識(shí)[12];二是建立耕地質(zhì)量管理系統(tǒng)，提升耕地質(zhì)量管理水平;三是加快實(shí)用技術(shù)整合，建立高效耕地質(zhì)量提升模式;四是加大資金扶持力度，創(chuàng)新資金投入激勵(lì)機(jī)制[13]。

參考文獻(xiàn)：

[1]王 軍，李 萍，詹韻秋，等. 中國(guó)耕地質(zhì)量保護(hù)與提升問題研究[J]. 中國(guó)人口·資源與環(huán)境，2019，29（4）：87-93.

[2]徐明崗，盧昌艾，張文菊，等. 我國(guó)耕地質(zhì)量狀況與提升對(duì)策[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃，2016，37（7）：8-14.

[3]徐翠華. 南京統(tǒng)計(jì)年鑒（2014）[M]. 北京：中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社，2014.

[4]高 星，吳克寧，陳學(xué)砧，等. 土地整治項(xiàng)目提升耕地質(zhì)量可實(shí)現(xiàn)潛力測(cè)算[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2016，32（16）：233-240.

[5]董莉莉，吳克寧，魏洪斌，等. 我國(guó)中部糧食主產(chǎn)區(qū)耕地質(zhì)量等別限制因素及提升對(duì)策[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（12）：419-424.

[6]張紅旗，談明洪，孔祥斌，等. 中國(guó)耕地質(zhì)量的提升戰(zhàn)略研究[J]. 中國(guó)工程科學(xué)，2018，20（5）：16-22.

[7]魏 昌. 陜西省耕地質(zhì)量提升模式分析[J]. 農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2020，40（3）：55-57.

[8]王慶安，王偉東. 豫北小麥玉米輪作區(qū)耕地質(zhì)量提升技術(shù)[J]. 中國(guó)農(nóng)技推廣，2018，34（5）：47-48.

[9]陳 榮. 西和縣耕地質(zhì)量保護(hù)與提升存在的問題及改進(jìn)措施[J]. 農(nóng)藝農(nóng)技，2018（12）：28-29.

[10]張 勇，李躍飛. 試論如何利用農(nóng)民行為習(xí)慣開展好耕地質(zhì)量提升工作[J]. 農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2018（8）：151，158.

[11]張洪芳，居立海，許飛鳴，等. 耕地質(zhì)量提升和化肥減量增效技術(shù)模式[J]. 水土工程，2019（12）：56-57.

[12]潘文博，寧明輝，任 意，等. 美國(guó)耕地質(zhì)量保護(hù)提升技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)與啟示[J]. 中國(guó)農(nóng)技推廣，2017，33（3）：11-16.

[13]洪土林，阮月遠(yuǎn)，呂添貴，等. 江西省耕地質(zhì)量提升的體制性障礙及優(yōu)化路徑[J]. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，57（11）：1800-1805.