摘 要 在农业现代化进程不断推进的背景下,广西柳城县逐渐加大高标准农田建设力度,重点推进当地农业可持续发展,已获得初步成效。为提升柳城县高标准农田土壤质量及促进农业可持续发展,简要阐述广西柳城县高标准农田建设现状,详细阐述土壤改良与肥力提升情况,全面探讨自然和人为等影响因素,并从完善基础设施、推进秸秆利用、精准施肥、改良土壤技术研究、科学利用粪污等方面提出切实可行的技术应用建议。
关键词 高标准农田建设;土壤改良;肥力提升;广西柳城县
中图分类号:S158 文献标志码:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.06.049
高标准农田建设是巩固和提高粮食生产能力、推动农业现代化发展的一个重要手段。广西柳城县作为农业生产大县,近年来积极推进高标准农田建设工作。土壤是农作物生长的基础,其质量与农作物的产量与品质密切相关[1]。对柳城县高标准农田建设中的土壤改良与肥力提升措施进行研究,有助于提高土地综合生产能力,促进农业增效、农民增收,对推动当地农业可持续发展具有重要的现实意义。
1 高标准农田建设现状
柳城县总面积2 114.37 km2,属亚热带季风区,气候温暖湿润,光照充足,雨量充沛,具备良好的农业生产条件。近年来,柳城县积极响应国家号召,大力推进高标准农田建设,而且在高标准农田建设过程中注重农田水利设施的完善,修建了大量的灌溉渠道、排水设施,有效改善了农田的灌溉与排水条件,提高了水资源的利用效率。同时,对田间道路进行了升级改造,方便了农业生产资料的运输和农产品的输出,降低了农业生产成本。2019—2024年,柳城县共完成了116个项目片区1.45万hm2高标准农田(蔗田)
建设,并划定2.68万hm2糖料蔗生产保护区。然而,在高标准农田建设中,土壤质量方面仍存在一些问题。部分农田土壤存在酸化、板结、土壤肥力分布不均、有机质含量较低等现象,在一定程度上制约了农作物的生长和产量提升。
2 高标准农田建设中土壤改良与肥力提升情况
为改善土壤质量,提升土壤肥力,柳城县采取了一系列措施。在土壤改良方面,部分地区采用施用石灰的方法改善土壤酸化问题。据统计,施用石灰地块的土壤pH值提高了0.5~1.0个单位,土壤酸化现象得到有效缓解。在肥力提升方面,柳城县积极推广绿肥种植。紫云英、苕子等绿肥作物在柳城县部分农田种植广泛。绿肥种植成熟并翻压还田后,土壤有机质含量提高了0.2%~0.5%,土壤容重降低、孔隙度增加,土壤保水保肥能力增强。同时,鼓励农民增施有机肥,减少化肥使用量。使用有机肥不仅能为农作物提供全面的养分,还能改善土壤生态环境。据调查,使用有机肥的农田,农产品品质得到明显提升,土壤微生物活性增强,土壤生态系统更加稳定。
3 高标准农田建设中土壤改良与肥力提升的影响因素
3.1 自然因素
柳城县夏季高温多雨,雨水的淋溶作用较强,容易导致土壤中的养分流失,特别是一些易溶性养分,如氮、钾等。长期的淋溶作用使得土壤肥力下降,影响土壤改良与肥力提升效果。柳城县部分地区地势起伏较大,山坡地等区域水土流失问题较为严重。雨水冲刷带走了大量肥沃的表土,导致土壤变薄、肥力下降。同时,地形因素影响了灌溉和排水的均匀性,不利于土壤改良措施的实施。
3.2 人为因素
柳城县部分农户在施肥过程中存在重化肥、轻有机肥的现象,且化肥施用过量或配比不合理。长期过量施用化肥,尤其是氮肥,导致土壤酸化、板结,土壤微生物群落结构失衡,土壤生态环境遭到破坏,影响土壤的保肥供肥能力。为追求高产量,一些地区存在过度耕作的情况。频繁的翻耕使得土壤结构被破坏,土壤团粒结构减少,土壤通气性和透水性变差,不利于土壤微生物的活动、土壤肥力的保持与提升。部分农户随意焚烧秸秆,不仅浪费了资源,还产生了大量有害气体,影响空气质量。畜禽粪便未经处理直接排放,也会导致土壤和水体污染,破坏土壤生态平衡。
4 高标准农田建设中土壤改良与肥力提升措施
4.1 完善农业基础设施
4.1.1 加强灌溉与排水系统建设
在柳城县高标准农田建设中,开展灌溉渠道建设工作时,不仅要对现有渠道进行清淤、加固和防渗处理,提高输水效率,减少水资源浪费,还要根据农田地形和作物种植布局,合理规划新建渠道,确保灌溉水能够均匀、高效地覆盖到每一块农田。对于地势较高或偏远的农田,可考虑采用提灌设施,满足其灌溉需求[2]。开展排水系统建设工作时,柳城县需要完善排水设施,修建合理的排水沟渠和排水泵站,及时排除田间积水,防止洪涝灾害造成土壤养分流失和土壤结构破坏。针对低洼易涝地区,可采用暗管排水技术,通过铺设地下排水管道,将多余的水分快速排出,保证土壤含水量适宜和通气性良好。
4.1.2 优化田间道路布局
柳城县应科学规划田间道路网络,确保道路布局合理、连通性较好。根据农田规模和农业机械作业需求,合理确定道路宽度和承载能力。主干道应能满足大型农业机械和运输车辆的通行需求,宽度一般不小于4 m,并采用水泥或沥青路面,提高道路的耐久性和通行舒适性。支道和生产路则要方便小型农机具和人员进出农田,宽度可控制在2~3 m,可采用砂石或硬化土路。同时,规划田间道路网络时应考虑灌溉渠道和排水沟的走向,确保道路不会阻断或严重影响灌溉水的流动和排水效率。同时,道路的建设材料选择也应考虑到对周边环境的影响,避免造成土壤污染或水土流失。
4.2 推广应用秸秆综合利用技术
4.2.1 秸秆还田
柳城县应积极推广秸秆还田技术,鼓励当地农民借助机械粉碎还田的方式处理农作物秸秆。秸秆还田前,适当开展秸秆预处理工作,保证秸秆长度为5~10 cm,以便翻压入土。通常,每还田100 kg秸秆,应添加氮肥15~20 kg,加快秸秆腐熟分解速度。此外,柳城县可以采用秸秆覆盖还田的方式,在农作物播种后将秸秆均匀覆盖在土壤表面,既能起到保墒、保温、抑制杂草生长的作用,又能随着时间推移逐渐腐烂还田,增加土壤有机质含量。
4.2.2 秸秆饲料化利用
柳城县应积极扶持发展秸秆饲料化产业,引导企业和农民合作社参与秸秆饲料化加工。建设一批秸秆饲料加工示范基地,引进先进的秸秆加工技术,如秸秆青贮、黄贮、颗粒饲料加工等技术[3]。采用青贮技术,将新鲜秸秆切碎后装入青贮窖或青贮袋中,在厌氧条件下发酵,可保存秸秆的营养成分,提高饲料的适口性和消化率。黄贮技术则是针对干秸秆进行处理,通过添加微生物菌剂和适量水分,使秸秆成为优质的牲畜饲料。鼓励养殖户使用秸秆饲料,对采用秸秆饲料养殖的农户给予一定的补贴。
4.3 重视应用测土配方施肥技术
4.3.1 建立土壤监测体系
柳城县应构建全面、科学的土壤监测网络,在不同区域、不同土壤类型和不同种植模式的农田中合理设置土壤监测点,确保监测点具有代表性。每个监测点定期采集土壤样本,一般每年采集1~2次,采集深度为0~20 cm的耕层土壤。对采集的土壤样本进行全面检测分析,包括土壤pH值、有机质含量、全氮含量、有效磷含量、速效钾含量、中微量元素含量等。利用现代信息技术,建立土壤数据库,实时录入、存储和管理监测数据,实现数据的动态更新和共享。通过对长期监测数据的分析,掌握土壤肥力变化趋势,为制订科学合理的施肥方案提供依据。
4.3.2 精准施肥指导
根据土壤监测结果和不同农作物的生长特性、需肥规律,为农户制订个性化的测土配方施肥方案。借助互联网、手机APP等平台,将施肥方案及时推送给农户,同时组织农业技术人员深入田间地头,进行现场指导。指导农户严格按照施肥方案进行施肥,控制化肥的施用量和施用时间,避免盲目施肥和过量施肥。柳城县还应推广使用缓控释肥料,缓控释肥料能够根据作物的生长需求缓慢释放养分,提高肥料利用率,减少肥料的淋失和挥发损失[4]。此外,鼓励农户采用基肥、追肥相结合的施肥方式,基肥以有机肥和复合肥为主,为作物生长提供长效养分;追肥则根据作物不同生长阶段的需肥特点,采用速效肥料进行精准施肥,满足作物生长的阶段性需求。
4.4 加强土壤改良
4.4.1 土壤酸化改良技术
柳城县应结合当地土壤特点,重点研究土壤酸化改良技术,不仅要将关注点放在石灰合理施用技术研究上,还应深入探索新型改良剂的应用效果,包括生物炭、硅钙肥等。其中,生物炭具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构,能够吸附土壤中的酸性物质,调节土壤pH值,同时能增加土壤有机质含量,改善土壤结构。一般来说,667 m2生物炭施用量为1~2 t。硅钙肥含有丰富的硅、钙等元素,既能调节土壤酸碱度,又能为作物提供必需的营养元素。通过田间试验,确定667 m2硅钙肥的施用量控制在50~100 kg为宜。
4.4.2 土壤板结改良技术
柳城县应综合运用物理、化学和生物相结合的方法改良土壤板结问题。1)物理方法。大力推广深耕、深松技术,采用大型深耕机械,将耕地深度增加至25~30 cm,打破长期形成的犁底层,增加土壤通气性和透水性。深耕作业一般每2~3年进行一次,避免过度深耕对土壤结构造成破坏[5]。2)化学方法。选用合适的土壤调理剂,如腐殖酸类、聚丙烯酰胺类调理剂,能够促进土壤颗粒团聚,改善土壤结构。按照产品说明,合理确定土壤调理剂的施用量,一般667 m2施用1~2 kg。3)生物方法。在田间接种有益微生物,如枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等。这些微生物能够分解土壤中的有机质,产生大量的多糖类物质,促进土壤团粒结构的形成,改善土壤生态环境。
4.5 科学处理与利用养殖场粪污
4.5.1 建设粪污处理设施
柳城县应加大对大中型养殖场的监管力度,督促其按照环保要求,建设完善的粪污处理设施。根据养殖场的养殖规模和粪污产生量,合理选择粪污处理工艺。对于养殖规模较小的养殖场,可采用“沼气池+氧化塘”的处理模式,将畜禽粪便和污水排入沼气池进行厌氧发酵,产生的沼气可作为能源利用,沼液和沼渣排入氧化塘进行进一步处理和储存[6]。对于养殖规模较大的养殖场,可采用“固液分离+厌氧发酵+好氧处理”的工艺,先通过固液分离设备将畜禽粪便和污水分离,固体粪便经过堆肥处理后制成有机肥料,污水则进入厌氧发酵池进行发酵,产生的沼气用于发电或供暖,发酵后的沼液再经过好氧处理达标后排放或用于农田灌溉。
4.5.2 推广沼液沼渣还田技术
柳城县应加大沼液沼渣还田技术的推广力度,建立沼液沼渣还田示范基地,向农户展示沼液沼渣还田的效果和优势。在沼液沼渣还田前,要对其进行无害化处理,检测其重金属、抗生素等有害物质的含量,确保其符合还田标准。根据不同作物的生长需求和土壤肥力状况,合理确定沼液沼渣的施用量。采用滴灌、喷灌等方式进行沼液还田,既能提高肥料利用率,又能避免因漫灌造成的养分流失和环境污染。
5 结语
通过对柳城县高标准农田建设现状、土壤改良与肥力提升情况及影响因素的分析,提出一系列土壤改良与肥力提升措施。这些措施的综合实施,有望进一步提升柳城县高标准农田的土壤质量和肥力水平,促进当地农业可持续发展。
参考文献
[1] 王博,杨婷芝,马德熙.新建高标准农田土壤改良剂用量试验[J].中国农技推广,2023,39(8):62-65.
[2] 易香.浅析土壤改良措施在高标准农田建设中的应用及效果[J].黑龙江粮食,2024(8):49-51.
[3] 李天和.浅析土壤改良措施在高标准农田建设中的应用及效果[J].南方农机,2023,54(21):91-93.
[4] 武艳芳,梁欣冉,甄静,等.基于土壤肥力现状及培肥改良对策建设高标准农田[J].安徽农业科学,2024,52(12):188-191.
[5] 何晨光.高标准农田的土壤质量提升与施肥管理研究[J].江西农业,2024(15):104-106.
[6] 王斌,贾会芳,孙溪唯,等.吴起县3镇7村农田土壤理化性状调查及改良对策研究[J].陕西农业科学,2024,70(9):65-70.
(责任编辑:刘宁宁)
作者简介:韦美高(1974—),大专,农艺师,主要从事农田建设和土壤肥料研究。E-mail:1053937104@qq.com。