無(wú)棣縣綠色農(nóng)業(yè)種植技術(shù)推廣應(yīng)用現(xiàn)狀及優(yōu)化路徑

劉寶香

摘 要 綠色種植技術(shù)的推廣對(duì)保障區(qū)域糧食安全，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。山東省無(wú)棣縣發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)面臨的主要問(wèn)題有長(zhǎng)期連作導(dǎo)致土壤肥力下降、病蟲(chóng)害加重，化肥過(guò)量施用引起土壤酸化鹽漬化等。為解決這些問(wèn)題，提出實(shí)施合理的輪作制度改善土壤環(huán)境、推廣有機(jī)肥減少化肥施用、發(fā)展生物農(nóng)藥和種植抗病品種、制定科學(xué)的種植技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化操作流程等對(duì)策措施。

關(guān)鍵詞 綠色農(nóng)業(yè)；輪作；有機(jī)肥；生物農(nóng)藥；山東省無(wú)棣縣

中圖分類(lèi)號(hào)：F327 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.06.038

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)環(huán)境保護(hù)和食品安全的重視程度不斷加深。無(wú)棣縣作為山東省重要的商品糧基地，發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)對(duì)保障區(qū)域糧食安全和提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)具有重要意義。分析了當(dāng)前無(wú)棣縣綠色農(nóng)業(yè)面臨的土壤肥力衰減、病蟲(chóng)害發(fā)生頻繁等問(wèn)題，然后提出實(shí)施合理輪作、有機(jī)肥替代部分化肥、發(fā)展生物農(nóng)藥等路徑，以促進(jìn)綠色農(nóng)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

1 無(wú)棣縣農(nóng)業(yè)資源概況

無(wú)棣縣境內(nèi)地勢(shì)平緩，光熱資源充足，土壤類(lèi)型以潮土、灰棕土為主，具備發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)條件。無(wú)棣縣主要糧食作物為小麥、玉米和大豆。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全縣共有耕地面積8.00萬(wàn)hm2，糧食播種面積5.67萬(wàn)hm2；按照綠色食品標(biāo)準(zhǔn)，已取得綠色食品認(rèn)證的有機(jī)糧食面積達(dá)1.33萬(wàn)hm2[1]。無(wú)棣縣依托區(qū)位交通優(yōu)勢(shì)，建立了以縣城為中心、輻射周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)的農(nóng)產(chǎn)品流通體系。縣城擁有40萬(wàn)m2的農(nóng)產(chǎn)品流通中心，日均交易量達(dá)6 000 t，是山東省重要的優(yōu)質(zhì)糧食集散基地之一，為縣域內(nèi)綠色農(nóng)產(chǎn)品的“產(chǎn)銷(xiāo)對(duì)接”提供了有力保障。在種植業(yè)結(jié)構(gòu)方面，無(wú)棣縣正在大力發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟(jì)作物，在縣城郊區(qū)和主要中心城鎮(zhèn)建設(shè)了總面積達(dá)12萬(wàn)m2的標(biāo)準(zhǔn)化蔬菜溫室，主要種植番茄、黃瓜等優(yōu)質(zhì)蔬菜；新培育0.67萬(wàn)hm2高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的林下經(jīng)濟(jì)作物，種植杏、核桃等果樹(shù)。這些高效和高品質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品是無(wú)棣縣綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展的“品牌”。近年來(lái)，無(wú)棣縣主要農(nóng)產(chǎn)品播種面積逐年增加，具體面積如表1所示。

2 存在的問(wèn)題

2.1 長(zhǎng)期連作

長(zhǎng)期連作是當(dāng)前無(wú)棣縣綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的主要問(wèn)題之一。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，無(wú)棣縣小麥連作面積高達(dá)

3.33萬(wàn)hm2，約占小麥總種植面積的70%[2]。在沒(méi)有進(jìn)行適當(dāng)輪作的條件下，連續(xù)種植小麥會(huì)導(dǎo)致土壤養(yǎng)分損耗嚴(yán)重，多年平均單位面積產(chǎn)量?jī)H在325 kg·hm-2。此外，小麥連作導(dǎo)致病蟲(chóng)害發(fā)生頻繁。這不僅直接導(dǎo)致減產(chǎn)，而且增加了防治成本支出。無(wú)棣縣土壤類(lèi)型復(fù)雜，不同區(qū)域連作導(dǎo)致的土壤肥力衰減情況也不盡相同?？h農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心的檢測(cè)分析表明，以灰棕土區(qū)的肥力流失問(wèn)題最為嚴(yán)重，有機(jī)質(zhì)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(qū)連作對(duì)土壤質(zhì)量的負(fù)面影響較小，這與不同土壤物理化學(xué)性質(zhì)的差異有關(guān)。

2.2 化肥施用過(guò)量

長(zhǎng)期過(guò)量施用化肥是當(dāng)前無(wú)棣縣綠色農(nóng)業(yè)面臨的另一大問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，該縣化肥利用率僅為35%，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)地區(qū)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(huán)境，而且導(dǎo)致土壤酸化和鹽漬化現(xiàn)象普遍。例如，縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站工作人員抽樣檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，小麥和玉米主產(chǎn)區(qū)土壤pH值已經(jīng)由原來(lái)的6.5～7.0降低為5.5～6.0，輕度和中度酸化土壤占比達(dá)到40%和35%[1]。土壤酸化會(huì)加速有機(jī)質(zhì)分解，影響作物對(duì)鈣、鎂、鉀、磷等養(yǎng)分的有效利用，從而導(dǎo)致產(chǎn)量降低。此外，過(guò)量施含氮、磷的化肥會(huì)促進(jìn)土壤鹽分積累，無(wú)棣縣目前不同程度鹽漬化土地面積高達(dá)1萬(wàn)hm2，主要分布在主產(chǎn)糧區(qū)[4]。鹽漬化土壤的肥土結(jié)構(gòu)疏松，作物根系發(fā)育受限，往往出現(xiàn)早熟性減退、產(chǎn)量嚴(yán)重下降的現(xiàn)象。

2.3 病蟲(chóng)害防治過(guò)于依賴(lài)化學(xué)農(nóng)藥

長(zhǎng)期依賴(lài)化學(xué)農(nóng)藥進(jìn)行病蟲(chóng)害防治是當(dāng)前無(wú)棣縣綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的突出問(wèn)題。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，該縣化學(xué)農(nóng)藥使用量從2015年的120 t增長(zhǎng)到了2022年的420 t，增幅高達(dá)250%，其中以殺蟲(chóng)劑和殺菌劑使用量增加最多，分別增長(zhǎng)了3倍和5倍。過(guò)度依賴(lài)農(nóng)藥防治不僅增加了生產(chǎn)成本，而且對(duì)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全構(gòu)成威脅。調(diào)查監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，由于農(nóng)藥使用不當(dāng)，土壤殘留農(nóng)藥檢出率較高的樣本達(dá)到了43%，部分重金屬含量也略高于安全標(biāo)準(zhǔn)，不僅影響土壤微生物的活性，而且有毒物質(zhì)會(huì)通過(guò)食物鏈富集并最終危害人體健康。此外，長(zhǎng)期大量使用高毒性農(nóng)藥導(dǎo)致抗藥性產(chǎn)生。以小麥蚜蟲(chóng)為例，在連續(xù)3～5年使用相同類(lèi)別的殺蟲(chóng)劑后，其防效下降幅度在50%以上[4]。當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶(hù)普遍反映，用量不斷增加但防治效果依然不佳的情況時(shí)有發(fā)生。

2.4 缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的種植操作規(guī)程

缺乏科學(xué)合理的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)操作規(guī)程是制約無(wú)棣縣綠色農(nóng)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展的另一關(guān)鍵因素。目前，該縣1/2以上的種植戶(hù)對(duì)主要農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的管理還停留在粗放經(jīng)驗(yàn)化操作階段，關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)存在很大差異。以種子選擇和更換為例，不同農(nóng)戶(hù)小麥、玉米種子的更新速度存在差異，使用低品質(zhì)脫毒不良的種子發(fā)生問(wèn)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(yè)方式易造成養(yǎng)分流失和病蟲(chóng)害滋生?？陀^統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，這類(lèi)缺乏標(biāo)準(zhǔn)化管理的種植區(qū)單位面積產(chǎn)量低于執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化操作的高效區(qū)塊15%～30%[5]。此外，在施肥量確定、病蟲(chóng)害防治等關(guān)鍵過(guò)程中，農(nóng)戶(hù)基本依據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行主觀評(píng)判，準(zhǔn)確性較差，不僅導(dǎo)致資源浪費(fèi)，也加重了面源污染。

3 優(yōu)化路徑

3.1 實(shí)施合理的輪作制度改善土壤環(huán)境

無(wú)棣縣長(zhǎng)期的小麥連作已經(jīng)導(dǎo)致部分區(qū)域土壤肥力下降、有機(jī)質(zhì)流失嚴(yán)重、病蟲(chóng)害頻發(fā)，這與該縣主要土壤類(lèi)型灰棕壤和潮土的物理化學(xué)特性有關(guān)。為了改善土壤環(huán)境，必須實(shí)施科學(xué)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(jī)質(zhì)供給。例如，種植蠶豆等豆類(lèi)綠肥，可通過(guò)固氮提供氮素營(yíng)養(yǎng)，并在還田后改善土壤理化性質(zhì)。2）輪作可打斷病蟲(chóng)害的生命周期，降低其發(fā)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(lèi)綠肥，可減輕連作帶來(lái)的土壤肥力下降和病蟲(chóng)危害。

在具體輪作制度設(shè)計(jì)上，應(yīng)考慮不同土壤條件的特點(diǎn)。對(duì)肥力較差的灰棕壤區(qū)，可采取小麥-玉米-豆類(lèi)綠肥輪作的模式，通過(guò)綠肥補(bǔ)充有機(jī)質(zhì)。而對(duì)潮土區(qū)，由于其保水保肥性能較好，可適當(dāng)減少綠肥種植比例，增大經(jīng)濟(jì)作物的比重。此外，不同作物組合應(yīng)該根據(jù)氣候資源情況進(jìn)行優(yōu)化配置。實(shí)踐表明，科學(xué)合理的輪作制度能顯著提高土壤肥力，并提升單季或多個(gè)輪作周期內(nèi)的產(chǎn)量水平[3]。

3.2 推廣有機(jī)肥減少化肥施用

無(wú)棣縣過(guò)量施用化肥是導(dǎo)致土壤酸化和鹽漬化的主要原因之一，長(zhǎng)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(jìn)程，促進(jìn)了鹽分積累。為應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題，必須推廣施用有機(jī)肥，以替代部分化肥。有機(jī)肥可提供穩(wěn)定的養(yǎng)分，并能改善土壤理化性質(zhì)。具體來(lái)說(shuō)，農(nóng)戶(hù)可以通過(guò)農(nóng)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(zhì)；通過(guò)施用高品質(zhì)的復(fù)合微生物菌劑，提高秸稈肥效。試驗(yàn)表明，秸稈還田配施菌肥，能促進(jìn)其礦化速度，提高氮素供給量[5]。相比化肥，這種植物源有機(jī)肥可提供更加穩(wěn)定持續(xù)的營(yíng)養(yǎng)，既能夠提高肥料利用率，也可以抑制土壤酸化趨勢(shì)。

此外，發(fā)展規(guī)模化養(yǎng)殖業(yè)，收集利用畜禽糞便是一個(gè)可行路徑。利用沼氣池處理牛羊糞便，可得到優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥。畜禽糞肥能提高土壤堿解氮含量，增加土壤碳庫(kù)，對(duì)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(jī)質(zhì)含量高，具有改善土壤滲透性和保水能力，施用效果優(yōu)于單純施用化肥。具體應(yīng)用中，可采取有機(jī)無(wú)機(jī)肥料定時(shí)、定量混施的模式，根據(jù)不同作物需肥規(guī)律，科學(xué)確定有機(jī)肥占比和施用次數(shù)，再配施補(bǔ)充一定量的速效無(wú)機(jī)肥，確保有機(jī)無(wú)機(jī)肥協(xié)同發(fā)揮作用。

3.3 發(fā)展生物農(nóng)藥和種植抗病品種

長(zhǎng)期過(guò)度依賴(lài)化學(xué)農(nóng)藥防治病蟲(chóng)害已成為困擾無(wú)棣縣綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要問(wèn)題。為了改變這一局面，減少化學(xué)農(nóng)藥使用，可從推廣生物農(nóng)藥和發(fā)展抗病品種2方面采取措施。1）大力發(fā)展并推廣應(yīng)用生物農(nóng)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(chóng)害，防效接近化學(xué)農(nóng)藥，但毒性更小，對(duì)人畜和環(huán)境更安全。目前，我國(guó)微生物農(nóng)藥研究已取得較大進(jìn)展，無(wú)棣縣可加強(qiáng)引進(jìn)及應(yīng)用。2）選育抗病品種。通過(guò)傳統(tǒng)雜交或基因工程等方法，培育抗蟲(chóng)、抗菌和抗逆性強(qiáng)的優(yōu)良品種。這些品種對(duì)病蟲(chóng)害的抵抗力強(qiáng)，可減少防治次數(shù)。例如，選育適宜當(dāng)?shù)貧夂驐l件的抗旱、抗蟲(chóng)小麥品種，能減輕連作環(huán)境下的逆境壓力。

在推廣應(yīng)用過(guò)程中，可建立生物農(nóng)藥和抗病品種技術(shù)服務(wù)體系。縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣機(jī)構(gòu)可開(kāi)展效果監(jiān)測(cè)試驗(yàn)，篩選出防效好、操作簡(jiǎn)便的生物農(nóng)藥品種，發(fā)布使用技術(shù)規(guī)程，通過(guò)示范帶動(dòng)農(nóng)戶(hù)應(yīng)用。對(duì)抗病品種也需要建立區(qū)域試驗(yàn)體系，驗(yàn)證其產(chǎn)量和抗病性能，再將其推廣到適宜種植的區(qū)域。建議采取政府補(bǔ)貼的方式，降低農(nóng)民試用新品種的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，加強(qiáng)培訓(xùn)指導(dǎo)，幫助農(nóng)戶(hù)掌握標(biāo)準(zhǔn)化種植新品種的技術(shù)要點(diǎn)，以發(fā)揮其產(chǎn)量潛力和抗逆性。

3.4 制定科學(xué)的種植技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化操作流程

無(wú)棣縣農(nóng)戶(hù)的種植管理存在較大盲目性，主要農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)缺乏標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)范，制約了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提升。為改變這一狀況，無(wú)棣縣有必要組織技術(shù)力量，根據(jù)當(dāng)?shù)刂饕魑锲贩N特性、土壤肥力條件、氣候資源稟賦等因素，制定科學(xué)合理的標(biāo)準(zhǔn)化種植技術(shù)體系。這套技術(shù)體系要覆蓋選擇品種、密度配置、輪作設(shè)計(jì)、整地方式、播種技術(shù)、水肥管理及病蟲(chóng)害防治等全過(guò)程，形成詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)化操作流程；并編制成適合推廣的指導(dǎo)手冊(cè)，供基層農(nóng)業(yè)技術(shù)人員和農(nóng)民學(xué)習(xí)使用。

在具體編制過(guò)程中，可進(jìn)行全縣范圍內(nèi)的土壤調(diào)查評(píng)估，測(cè)定不同區(qū)域肥力狀況，再按土壤類(lèi)別劃定匹配的標(biāo)準(zhǔn)化肥水管理技術(shù)方案。同時(shí)，開(kāi)展病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)工作，確定主要病蟲(chóng)害種類(lèi)及發(fā)生規(guī)律，提出防治技術(shù)路線(xiàn)。在品種選擇方面，可組織專(zhuān)家進(jìn)行田間觀測(cè)，篩選產(chǎn)量性狀優(yōu)良的當(dāng)?shù)仄贩N，作為主種產(chǎn)品推薦，并給出合理的更新周期，通過(guò)科學(xué)化的調(diào)研與規(guī)劃，確保技術(shù)體系符合當(dāng)?shù)貙?shí)際。在推廣過(guò)程中，可選擇典型示范區(qū)進(jìn)行試點(diǎn)，驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)化操作的增產(chǎn)效果。通過(guò)連續(xù)培訓(xùn)指導(dǎo)，幫助農(nóng)民掌握各環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)要求及技巧，逐步擴(kuò)大推廣范圍。

4 結(jié)語(yǔ)

無(wú)棣縣是山東省重要的商品糧生產(chǎn)基地，發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)對(duì)保障區(qū)域糧食安全和提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全水平意義重大。目前，長(zhǎng)期連作、過(guò)量施肥、依賴(lài)農(nóng)藥及種植缺乏標(biāo)準(zhǔn)等問(wèn)題制約了無(wú)棣縣綠色農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。要治理這些問(wèn)題，必須實(shí)施合理的輪作制度以改善土壤環(huán)境，推廣有機(jī)肥減少化肥施用，發(fā)展生物農(nóng)藥和抗病品種，并制定科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)化種植技術(shù)操作流程。只有系統(tǒng)采取這些措施，充分發(fā)揮科技支撐作用，才能實(shí)現(xiàn)無(wú)棣縣綠色農(nóng)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)步。

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