高 燕 彭 濤 成東梅 趙偉峰 于金林 陳 坤
(河南省濟(jì)源市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,濟(jì)源 459002)
濟(jì)源市位于河南省西北部,耕地面積3.47萬(wàn)hm2,小麥種植面積2.33 萬(wàn)hm2,其中旱地小麥0.67 萬(wàn)hm2,主要分布在邵原鎮(zhèn)、王屋鎮(zhèn)、下冶鎮(zhèn)、大峪鎮(zhèn)4 個(gè)山區(qū)鎮(zhèn)及軹城鎮(zhèn)、坡頭鎮(zhèn)部分丘陵區(qū)。濟(jì)源小麥每667m2平均產(chǎn)量為390kg 左右,其中高產(chǎn)田小麥平均產(chǎn)量為600kg 左右,中低產(chǎn)田及旱地小麥單產(chǎn)拉低了小麥平均單產(chǎn)。土壤類(lèi)型、氣象條件、品種特性、生產(chǎn)技術(shù)水平等因素極大影響了小麥產(chǎn)量的進(jìn)一步提升。實(shí)踐表明:只要管理到位,通過(guò)提升栽培技術(shù)水平,積極改善農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施,增加土壤肥力,將會(huì)進(jìn)一步提升濟(jì)源的小麥整體生產(chǎn)水平。本文從濟(jì)源市土壤、肥料、水分利用現(xiàn)狀分析小麥獲得高產(chǎn)的有效途徑。
1.1 現(xiàn)狀濟(jì)源市土壤養(yǎng)分的平均含量為有機(jī)質(zhì)19.42g/kg、全氮1.11g/kg、有效磷17.30mg/kg、速效鉀143.50mg/kg。其中氮、磷含量屬于中高水平,而鉀含量屬于高水平??傮w來(lái)說(shuō),濟(jì)源市大部分的土壤肥力處于中上水平,只有很小一部分山區(qū)旱地養(yǎng)分含量低、肥力差。
1.2 問(wèn)題及建議根據(jù)土壤質(zhì)地,濟(jì)源市土壤分為兩類(lèi):一類(lèi)是平原區(qū)土壤,這類(lèi)土壤質(zhì)地較好,保水保肥,肥力較高;另一類(lèi)是丘陵山區(qū)和少部分平原區(qū)的土壤,這類(lèi)土壤質(zhì)地較差,占全市土壤總面積的22.3%。具體來(lái)說(shuō),可分為4 種類(lèi)型:(1)褐土類(lèi)砂姜型土壤,該土壤土體內(nèi)含有10%~30%的砂姜,肥力較低,占全市土壤總面積的6.6%;(2)漏水漏肥型土壤,該土壤通體性沙壤或在土體中下部存在厚薄不一的沙層或沙礫層,漏水漏肥,占全市土壤總面積的5.3%;(3)薄層礫石型土壤,該土壤土層薄,土體內(nèi)礫石含量為10%~30%,分布在山丘區(qū),占全市土壤總面積的6.9%;(4)重質(zhì)地型土壤,此類(lèi)土壤質(zhì)地黏重,地下水位高,適耕期短,通氣性差,占全市土壤總面積的3.5%。
根據(jù)耕地地力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,濟(jì)源市耕地地力劃為5 等:一等地的有機(jī)質(zhì)含量較高,占總耕地面積的33.4%;二等地多位于丘陵區(qū),地勢(shì)高低不平,常為零碎的、分散的、地塊大小不一的若干小塊,占總耕地面積的22.5%;三等地主要集中在低山地帶,土壤較為肥沃,灌溉保證率低,占總耕地面積的28.2%;四、五等地屬低產(chǎn)田類(lèi)型,主要分布在山區(qū)的石坡上,土壤顆粒大、礫石多,養(yǎng)分含量低,不能灌溉,占總耕地面積的15.9%。
高度適宜小麥種植的耕地主要分布在東部平原區(qū),該類(lèi)耕地地勢(shì)平坦、灌溉條件好、土壤肥力高、土質(zhì)好,建議通過(guò)優(yōu)選品種、配套高產(chǎn)高效栽培技術(shù)、提升地力等措施穩(wěn)步提升小麥單產(chǎn)。適宜小麥種植的耕地分布在平原、丘陵和部分山區(qū),該類(lèi)耕地土層深厚、土質(zhì)較好、灌溉條件較好,對(duì)于這類(lèi)耕地,可采取培肥地力、改善灌溉條件等措施,使其小麥單產(chǎn)再上新臺(tái)階。勉強(qiáng)適宜小麥種植的耕地分布在山嶺區(qū),該類(lèi)耕地地塊小而分散,缺乏灌溉條件,進(jìn)一步提高該類(lèi)耕地小麥生產(chǎn)效益的有效途徑是優(yōu)選節(jié)水耐旱品種,積極推廣節(jié)水栽培、培肥保墑技術(shù)等。
有些農(nóng)戶(hù)整地不當(dāng),使耕地生產(chǎn)性能下降,小麥生長(zhǎng)受到影響。例如,為了節(jié)省時(shí)間和提高效率,部分農(nóng)戶(hù)在小麥播前整地時(shí)只旋耕不深耕。常年旋耕,犁底層加厚,影響小麥根系下扎,土壤保水保肥力降低,可能會(huì)引起小麥倒伏、病蟲(chóng)害多發(fā)等不良現(xiàn)象。因此,建議旋耕2~3 年后,進(jìn)行一次深耕,破除犁底層,增加土壤通氣性,改善土壤深層處的滲水、蓄水能力,提高保水保肥能力。還有些農(nóng)戶(hù)旋耕后直接播種,因旋耕后的土壤相對(duì)疏松,常會(huì)導(dǎo)致播種過(guò)深,出現(xiàn)出苗差和苗弱現(xiàn)象。因此,建議農(nóng)戶(hù)旋耕后適當(dāng)鎮(zhèn)壓,然后再進(jìn)行播種。
2.1 現(xiàn)狀肥料包括有機(jī)肥和化肥2 種。有機(jī)肥是指以有機(jī)物為主的自然肥料,多是人畜糞便以及動(dòng)植物殘?bào)w經(jīng)過(guò)一定時(shí)間發(fā)酵腐熟后形成的肥料,一般分為農(nóng)家肥、綠肥和腐殖酸肥3 類(lèi)。有機(jī)肥不僅含有氮、磷、鉀,而且還含有鈣、鎂、硫、鐵以及一些微量元素,所含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)全面,能有效改善土壤理化性質(zhì)和結(jié)構(gòu),促進(jìn)微生物繁殖,增強(qiáng)土壤保水保肥能力[1],提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。缺點(diǎn)是養(yǎng)分含量低、用量大、遠(yuǎn)距離運(yùn)輸成本高、增產(chǎn)效應(yīng)不夠顯著等。
化肥是用物理或化學(xué)方法制成的,可能是單純由無(wú)機(jī)物組成,又或者是由兩者混合起來(lái)的無(wú)機(jī)肥,還有一種叫有機(jī)無(wú)機(jī)肥(混合肥)?;瘜W(xué)肥料種類(lèi)多,包括氮肥、磷肥、鉀肥、復(fù)合肥料、微量元素肥料、生物肥料等,具有營(yíng)養(yǎng)元素含量高、肥效快、增產(chǎn)效應(yīng)明顯、用量少、使用方便、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是易造成污染,長(zhǎng)期使用易惡化土壤理化性質(zhì)及結(jié)構(gòu)。
有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥配合施用時(shí),化學(xué)氮肥能促進(jìn)有機(jī)氮的礦化率,提高有機(jī)肥的肥效;有機(jī)氮的存在可促進(jìn)化學(xué)氮的生物固定,減少無(wú)機(jī)氮的損失。有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥配施,可以達(dá)到互補(bǔ)不足的目的,不僅及時(shí)提供了小麥生長(zhǎng)所需養(yǎng)分,同時(shí)土壤結(jié)構(gòu)又得到改良,土壤肥力不斷提高,土壤越種越肥,小麥產(chǎn)量能獲得穩(wěn)步提高。
2.2 問(wèn)題及建議在生產(chǎn)實(shí)踐中,由于農(nóng)戶(hù)對(duì)土壤質(zhì)地、肥料特性、小麥需肥規(guī)律等認(rèn)識(shí)不足,小麥生產(chǎn)中僅憑經(jīng)驗(yàn)與簡(jiǎn)單常識(shí)施用肥料,重?zé)o機(jī)輕有機(jī)、重底肥輕追肥、施肥技術(shù)不當(dāng)?shù)痊F(xiàn)象仍然存在。
首先,有機(jī)肥和無(wú)機(jī)肥投入不平衡。多年來(lái),“重產(chǎn)量、輕質(zhì)量”和“高投入、高產(chǎn)出”等觀念導(dǎo)致農(nóng)戶(hù)肥料施用不合理,例如重化肥輕有機(jī)肥、重氮肥輕磷鉀肥、忽視微肥等現(xiàn)象在農(nóng)村非常普遍。由于化肥的大量施用以及有機(jī)肥的短缺,導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低,在濟(jì)源市南部黃土丘陵區(qū)、西部低山區(qū)、北部高山區(qū)有機(jī)肥施用量明顯不足,造成土壤板結(jié),農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)受到影響。
第二,盲目施肥,肥料利用率不高。有些農(nóng)戶(hù)不按肥料性質(zhì)、土壤養(yǎng)分含量和小麥吸肥特性來(lái)確定用肥種類(lèi)、施肥量和施肥方法,而是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)盲目施肥或看別人怎么施,自己再照搬過(guò)來(lái),基肥采取“一炮轟”、追肥期過(guò)早撒施尿素的情況還占據(jù)著很大的比例,這些現(xiàn)象常常導(dǎo)致肥料利用率下降的問(wèn)題。
第三,氮肥施用不合理。一方面,有些農(nóng)戶(hù)氮肥施用過(guò)少,由于秸稈還田地塊秸稈腐爛需要吸收大量氮素,不增施氮肥易出現(xiàn)麥苗黃弱現(xiàn)象,使小麥產(chǎn)量下降。另一方面,有些農(nóng)戶(hù)習(xí)慣底肥施用大量碳銨及尿素,氮肥過(guò)量施用對(duì)人體、大氣、土壤、水體及作物都會(huì)產(chǎn)生不良影響。如未被植株吸收的NH4+經(jīng)過(guò)氧化形成NO2-和NO3-,一部分淋失至地下水中,引起面源污染;另一部分反硝化形成的N2O 能夠破壞大氣臭氧層,危害人體健康[2];同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致肥料流失浪費(fèi)、土壤板結(jié)、麥苗瘋長(zhǎng),小麥抗寒、抗旱和抗倒性能變差等問(wèn)題。
第四,培肥地力效果差。在一些秸稈還田地塊,由于秸稈粉碎過(guò)粗入土過(guò)淺、秸稈還田量過(guò)多、秸稈還田后與小麥播種期間隔時(shí)間短等因素的存在導(dǎo)致秸稈不能盡快腐爛,不能很好地改良土壤性狀,肥效難以得到良好發(fā)揮。
針對(duì)以上問(wèn)題,建議有關(guān)部門(mén)大力宣傳科學(xué)施肥知識(shí),增強(qiáng)農(nóng)民科學(xué)用肥意識(shí),將測(cè)土配方施肥、化肥減量增效等技術(shù)落實(shí)到位,整體提高農(nóng)民科學(xué)種田能力[3]。通過(guò)增加小麥生產(chǎn)科技含量,最終達(dá)到穩(wěn)步推進(jìn)地力培肥、逐步提升肥料利用率、穩(wěn)步提高小麥品質(zhì)的目的。
3.1 現(xiàn)狀小麥生產(chǎn)用水包括地表水及地下水。地表水包括蓄水工程供水、引水工程供水、提水工程供水等。地下水主要是機(jī)井水,目前濟(jì)源市農(nóng)村灌溉用井大概有2903 眼左右。
3.2 問(wèn)題及建議農(nóng)業(yè)用水浪費(fèi)。一方面原因在于部分農(nóng)田地面坡度大,農(nóng)田覆土厚度薄,下面為厚層卵礫石,儲(chǔ)水能力差;另一方面原因是部分農(nóng)田灌溉渠年久失修,漏水嚴(yán)重,同時(shí)大水漫灌方式也比較普遍。
水資源供需矛盾顯現(xiàn)。由于人口持續(xù)增長(zhǎng)、工農(nóng)業(yè)加速發(fā)展等原因,濟(jì)源市地下水開(kāi)采量逐年遞增,導(dǎo)致部分地區(qū)地下水位下降,如珍珠泉近于干枯、河道斷流。濟(jì)源城區(qū)除北蟒河、溟河、珠龍河外,河道水量普遍偏小,泥溝河、雙陽(yáng)河等河道由于上游匯水面積小,基本處于無(wú)水或少水狀態(tài)。
建議通過(guò)土壤改良、加強(qiáng)農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)、改變傳統(tǒng)灌溉方式等舉措提高水資源的利用率,減少農(nóng)業(yè)用水浪費(fèi)。同時(shí),農(nóng)業(yè)加速發(fā)展用水遞增、山區(qū)部分地區(qū)工程型缺水等問(wèn)題將會(huì)大力推進(jìn)節(jié)水型農(nóng)業(yè)的發(fā)展步伐,科學(xué)選擇節(jié)水耐旱作物品種、大力提升農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施、積極推廣節(jié)水栽培技術(shù)等舉措成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的必要條件[4]。
4.1 抓好土地綜合整治,促進(jìn)土地利用提質(zhì)增效濟(jì)源市通過(guò)積極爭(zhēng)取項(xiàng)目資金,加強(qiáng)農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),農(nóng)村生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件得到進(jìn)一步改善。目前東部平原區(qū)大部分形成了田成方、林成網(wǎng)、旱能澆、澇能排、渠相通、路相連的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)格局,但部分地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施仍不完善,水源很難得到保障。南部黃土丘陵區(qū)、西部低山區(qū)、北部高山區(qū)的大多數(shù)地方農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件仍較差,地塊零散,水利設(shè)施不到位,影響了區(qū)域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
為了促進(jìn)土地利用提質(zhì)增效,推進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和生態(tài)效益同步發(fā)展,建議將土地綜合整治與生態(tài)保護(hù)、土地流轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)型升級(jí)等相結(jié)合,利用高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)與管護(hù)技術(shù),耕地質(zhì)量與產(chǎn)能提升、土地生態(tài)修復(fù)等關(guān)鍵技術(shù),加快農(nóng)村土地綜合整治。
4.2 積極改良土壤理化性質(zhì),提升耕地地力濟(jì)源市土壤類(lèi)型復(fù)雜,部分土壤表現(xiàn)出瘠、薄、旱、粘的特點(diǎn)。土壤的不良結(jié)構(gòu)與質(zhì)地造成土壤肥力低、耕性差、保水保肥能力差等問(wèn)題。為了追求高產(chǎn),重施化肥輕施有機(jī)肥、種地不養(yǎng)地等現(xiàn)象仍然存在,導(dǎo)致目前土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低、地力下降,特別是南部黃土丘陵區(qū)、西部低山區(qū)、北部高山區(qū)有機(jī)肥施用量明顯不足,土壤板結(jié),農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)受到影響。針對(duì)目前土壤現(xiàn)狀,做到一地一策,在增施有機(jī)肥的基礎(chǔ)上,根據(jù)土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)及施肥指標(biāo)體系,制定相應(yīng)的施肥方案,通過(guò)有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥配合施用、化肥減施增效技術(shù)的應(yīng)用,達(dá)到地力提升、小麥增產(chǎn)增質(zhì)的目的。
4.3 發(fā)揮水肥協(xié)同效應(yīng)水、肥能夠相互作用、相互影響。在土壤水分很低的情況下,養(yǎng)分的有效性及利用率將會(huì)降低。只有合理的水肥配合,才能以水促肥,以肥調(diào)水,達(dá)到水分和養(yǎng)分的高效利用[5]。
小麥產(chǎn)量隨水肥的增加呈先增加后降低趨勢(shì)。灌水量低時(shí),水肥交互作用隨肥料用量增高而增高,灌水量高則有相反趨勢(shì)。一般來(lái)說(shuō),水肥耦合效應(yīng)最佳的田間持水量為60%~70%。節(jié)水高產(chǎn)前提下,小麥全生育期灌水次數(shù)以3~4 次為宜,分別為底墑水、越冬水、拔節(jié)水和灌漿水。灌水方法以噴灌或微灌為主,同時(shí)灌水與其他農(nóng)藝措施結(jié)合,灌水后及時(shí)中耕松土,從而達(dá)到抗旱、保墑、節(jié)水、增產(chǎn)的目的。
其次要適量適時(shí)施肥。綜合考慮地力、作物需肥規(guī)律、肥料種類(lèi)等多種因素,做到施肥科學(xué)化、精準(zhǔn)化、高效化,即根據(jù)小麥需肥規(guī)律、土壤供肥性能、肥料利用率及土壤貯水狀況確定基肥用量;堅(jiān)持“以產(chǎn)定氮、測(cè)土定磷鉀”的施肥原則,提倡有機(jī)無(wú)機(jī)配合和秸稈還田;以配方肥一次性基施為主,并根據(jù)土壤缺素狀況,適量補(bǔ)施微量營(yíng)養(yǎng)元素,氮肥基追比控制在5∶5 或6∶4,可有效提高產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。