隰县耕地保护与质量提升的现状及效益分析

隰县位于晋西吕梁山南麓,临汾市西北,属黄土高原残垣沟壑区。地处东经110。55′~111。15′,北纬36。30′~36。55′之间,北靠交口、石楼,南连蒲县、大宁,东邻汾西,西接永和,东西宽约45km,南北长约55km,总面积1415.3km2。

1 基本情况

2015年,全县耕地20 666hm2,农民人均耕地0.27hm2,在耕地中:高产田400hm2,中产田4 666hm2,低产田16 000hm2,中低产田面积占总耕地面积的98.1%。2014年粮食播种面积22 000hm2,粮食总产10.3万t。其中玉米播种面积16 667,总产9万t,平均每667m2产356.6kg。

隰县属暖温带大陆性气候,四季分明,年平均气温在8.5℃~9.8℃之间,≥10℃的有效积温为3 600℃~3 900℃左右,近30年年均降水量480.6mm,年均蒸发量为1 832.6mm,蒸发量约为降水量的3.8倍,无霜期140~170d,雨量主要集中在7、8、9三个月,冬春少雨多风,素有“十年九旱”之称。

全县土壤共分褐土、棕壤和草甸土三大土类,6个亚类,21个土属,44个土种;三大土类中以褐土为主,面积占99.2%。在各类土壤中,宜农土壤比重大,适种性广,有利于农、林、牧业全面发展。

2 技术内容与实施情况

2.1 应用区域及面积

隰县2015年耕地保护与质量提升项目涉及陡坡乡的三交村、辛庄村、黑桑村、陡坡村、习美村和黄土镇的上庄村、岭上村、无鲁村、染界村9个行政村,实施面积1 200hm2,主要推广玉米秸秆粉碎还田的基础上增施商品有机肥技术,每亩施用商品有机肥50kg以上,1 200hm2共增施商品有机肥1 058.83t。

单位:667hm2

单位:667m2、t

2.2 技术模式探索

2.2.1 技术原理。

玉米秸秆粉碎还田增施商品有机肥技术即春玉米收获后,将玉米秸秆粉碎、调节碳氮比、增施有机肥、机械深(旋)耕,及时耙实,以利保墒,达到土壤理化性状逐步改善,耕地质量稳步提高。

2.2.2 技术要点

(1)秸秆还田。玉米成熟后,采用联合收获机械边收获玉米穗边切碎秸秆10cm左右;或人工摘穗、人畜力运穗出地后,再用秸秆粉碎机粉碎秸秆,使其均匀覆盖地表。

(2)调节碳氮比。选择增施尿素等氮肥以调节碳氮比,施用量要根据配方施肥建议和还田秸秆有效养分量确定,酌情减少磷肥、钾肥和中微量元素肥料,适量增加氮肥基施比例,将碳氮比调至20:1~40:1。

(3)施用商品有机肥。深耕前,将采用畜禽粪便制成的商品有机肥撒施农田中,施用量为50-100kg/667m2。秸秆深翻入土时每667m2增施5kg尿素调节碳氮比,并及时深翻。

(4)耕作整地。采用深耕深松机进行深耕作业,耕作深度25cm以上,将玉米秸秆全部打入土层,减少表土秸秆量,加快秸秆腐熟。

(5)田间管理。人工定苗除草,及时防治病虫害。

2.3 玉米秸秆粉碎还田增施有机肥试验

2.3.1 试验目的。

通过把玉米秸秆粉碎还田+增施有机肥技术模式的应用,来验证有机肥在生产中使用提高产量及品质,并筛选出适宜当地气候条件和耕作制度的有机肥品种,为土壤有机质提升项目的进一步实施提供技术支撑。

2.3.2 试验地点。

隰县陡坡乡辛庄村,试验田交通便利、易于观察及管理,有较强的代表性,符合试验要求。

2.3.3 试验设计及操作

(1)试验设计

处理1:不秸秆还田(常规施肥);

处理2:秸秆还田(常规施肥);

处理3:秸秆还田(常规施肥+增施商品有机肥);

每个小区面积200(15*2)m2,共3个小区,试验设2个重复。每个小区肥料(玉米专用复合肥)用量40kg/667m2,大喇叭口期追施尿素15kg/667m2,处理3增加商品有机肥的用量100kg/667m2。

(2)试验操作

每个处理的秸秆量基本相同;

各处理的秸秆含水量基本一致;

2015年4月20日基肥和有机肥同时施用;

田间各处理农艺措施一致。

(3)试验地情况

辛庄村李海群地块:容重1.35g/cm3,有机质14.6g/kg,碱解氮106mg/kg,有效磷15.5mg/kg,速效钾130 mg/kg,p H值7.9。前茬作物玉米,每667m2产670kg。4月21日播种。

2.4 试验结果与分析

2.4.1 施用有机肥。

增施有机肥试验中,施有机肥比没施有机肥的养分全面,肥效均衡持久,能改善土壤结构、培肥改土,促进土壤养分的释放,便于作物生长,表现为作物枝叶繁茂秸杆粗壮,群体稳定,籽粒饱满,品质优良,因此增产效果较为明显。

2.4.2 土壤养分变化状况。

试验前(2014年10月8日)及试验后(2015年10月25日)分别对试验田进行养分测定,分析秸秆还田+增施有机肥对土壤养分含量的影响。

根据化验数据分析:(1)处理3(秸秆还田+增施有机肥)与处理1(未秸秆还田)相比:容重降低0.03g/cm3,有机质提高0.3g/kg,全氮提高0.1g/kg,有效磷没有变化,速效钾提高9mg/kg,土壤酸碱度变化不明显;处理3(秸秆还田+增施有机肥)与处理2(秸秆还田)相比:容重降低0.02g/cm3,有机质提高0.2g/kg,全氮提高0.1g/kg,有效磷没有变化,速效钾提高4mg/kg,土壤酸碱度变化不明显。

(2)处理2(秸秆还田)与处理1(未秸秆还田)相比:容重降低0.01g/cm3,有机质提高0.1g/kg,全氮没有变化,有效磷没有变化,速效钾提高5mg/kg,土壤酸碱度变化不明显。

2.4.3 有机肥对产量的影响。

今年由于从5月份到7月下旬干旱少雨,玉米产量比往年有所减产。测产结果见表3

表3可以看出:(1)处理3(秸秆还田+增施有机肥)与处理1(未秸秆还田)相比,增产量为90.4千克,增产率为13.2%;处理3(秸秆还田+增施有机肥)与处理2(秸秆还田)相比,增产量为53.8千克,增产率为7.5%。

(2)处理2(秸秆还田)与处理1(未秸秆还田)相比,增产量为36.6千克,增产率为5.3%。

3 效益分析

3.1 经济效益

在今年玉米生长前期严重干旱少雨的情况下,玉米秸秆还田时增施有机肥田长势喜人,效果明显,项目区每667m2可增产玉米32.2kg,1kg玉米按1.6元计,每667m2增收51.5元;玉米秸秆还田增施有机比习惯施肥每667m2减少投入7.1元,每667m2节本增效58.6元,1333hm2示范区总增产粮食57.96万kg,总节本增效105.52万元。通过项目实施,提高了有机质含量,改善了土壤理化性状,逐步提高项目区耕地环境质量;区域内田间地头焚烧秸秆现象、乱弃造成的污染等基本杜绝,作物秸秆资源利用率达到95%,农田生态环境明显改善。

3.2 社会效益

通过项目的实施,使项目区耕地综合生产能力得到明显提高,在稳定解决粮食安全的基础上,大大提升了项目区的农业综合生产能力和农产品质量,为生态环境建设奠定了坚实的基础;对保障经济社会的协调、可持续发展意义重大。

3.3 生态效益

通过项目实施,可在一定程度上缓解农业发展和耕地资源紧张的矛盾,满足区域生态建设的需求;避免盲目施肥造成的肥料流失和浪费,减轻地表水和地下水的硝酸盐污染,促进无公害、绿色农产品的生产;土壤理化性状得到明显改善,自净能力和作物抗逆能力显著增强。

摘要：项目实施并试验,秸秆还田增施有机肥比未秸秆还田和秸秆还田对提高土壤肥力、粮食增产有明显的作用,可在一定程度上缓解农业发展和耕地资源紧张的矛盾,满足区域生态建设的需求,避免盲目施肥造成的肥料流失和浪费,减轻地表水和地下水的硝酸盐污染,促进无公害、绿色农产品的生产,土壤理化性状得到明显改善,自净能力和作物抗逆能力显著增强。

关键词：隰县,耕地保护,质量提升,现状,效益分析