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第19章 中低产田的类型及改良利用(2)

(3)秸秆还田和覆盖技术。秸秆覆盖还田可以防止形成径流并减少水分蒸发。邱县种植的农作物主要是小麦、玉米。小麦、玉米秸秆直接还田后,具有改善土壤结构、提高土壤养分含量、蓄水保墒和增产增收的作用。据测定,连续三年麦秸覆盖玉米田后,土壤容重降低0.06g/cm3,空隙度增加3.01%。有机质增加0.13g/kg,速效氮增加8.87mg/kg,速效磷增加3.82mg/kg,速效钾增加17.8mg/kg。麦秸覆盖的地表径流只相当于不覆盖的37.3%,土壤侵蚀量只相当于不覆盖的41.2%。玉米全生育期0-20cm耕层土壤含水量均有不同程度的提高,其中大喇叭口期平均增加1.6%,抽雄期增加1.7%,成熟期增加2.4%,麦秸覆盖还田的比未还田的夏玉米平均亩增产36.5kg,增产率8.3%。

(4)地膜覆盖技术。地膜覆盖技术是一项人工调控土壤—作物间水分条件的栽培技术,是降低农田水分无效蒸发,提高用水效率的有效农业措施之一。采用农田地膜覆盖阻断了土壤水分的垂直蒸发和乱流,使水分横向迁移,增大了水分蒸发的阻力,有效地抑制土壤水分的无效蒸发,抑蒸力可达80%以上。覆膜的抑蒸保墒效应促进了土壤—作物—大气连续体系中水分有效循环,增加了耕层土壤贮水量,加大作物利用深层水分,改善作物吸收水分条件,水热条件及作物生长状况的改善同样有利于矿质养分的吸收利用。

邱县推广应用地膜覆盖的作物主要有棉花、花生、西瓜等。棉花地膜覆盖栽培是邱县经济作物中推广较早、面积较大、效益显著的作物之一。一般均较露地栽培增产40%左右。这项技术的推广,对县棉花产量的提高作出了贡献。地膜花生由于增产幅度大、并能提高花生品质,近几年在邱县也开始推广种植,花生覆膜后能抗旱保湿,防止土壤冲刷和养分淋溶,并能提前20-25天播种,免去中耕除草和施肥环节,省工、省本、增产、增效,使品质大幅度提高,亩产较陆地花生增产20%。

2.作物栽培节水技术。根据邱县的实际情况,制定了一系列适合当地的作物节水栽培技术。第一,调整种植结构,种植耐旱作物。种植制度调整是选择优质、高效、节水的种植制度和作物结构,压缩部分虽然高产但效益低、耗水大的作物,增加传统的耐旱节水优质高效作物的种植。邱县要根据农民的认识水平、科技水平和种植习惯,从实际出发,统筹安排,合理布局,优化种植结构,确定合理的种植模式,以保持农业的持续发展。可以适当调整小麦—玉米种植面积,增加春播抗旱、耐旱作物面积,如春播地膜棉花、地膜花生、甘薯等。与小麦—玉米种植模式相比,春播作物地膜棉花每亩可节水50方;甘薯是典型的耐旱作物,一生仅需要300-400mm降水,一般不用浇水,亩可节水200方左右。花生亩可节水30方,夏播作物谷子可节水50方,夏甘薯可节水100方。第二,选用抗旱节水品种。大量研究和实践证明,作物品种的水分利用效率由本身遗传特性、形态特征和生理过程所决定,并在环境条件和栽培措施的综合应用中得以体现,因此通过选用节水抗旱作物品种实现高效利用水资源,具有很大的潜力。如小麦选用衡5229、衡观35、衡7228、石家庄8号、石麦15、石新828等多穗型高产、稳产、节水品种,玉米选用抗旱、抗逆性强的郑单958、浚单20等品种。第三,科学灌水。根据作物的“水分临界期”,保证关键期水分的需求,制定灌水方案。如小麦足墒播种,并在起身拔节期和扬花灌浆期浇两水,玉米重点保证底墒水。第四,小麦缩行种植(行距15cm)防止地表水分的无效蒸发,提高水分利用率。

3.化学节水技术。其基本原理是利用有机高分子与水的亲和作用下形成的液态膜物质,分别施予种子、幼苗、土壤和植株,利用高分子或膜物质对水分进行调节控制,达到吸水保水、抑制蒸发、减少蒸腾、防止渗漏、增加蓄水、节水省水、有效供水的目的,从而提高水的利用率。

(1)抗蒸腾剂。能缩小叶片气孔开张度,降低作物叶片蒸腾强度,提高作物的抗旱能力;能增加叶绿素含量,增强光合作用;能促进根系发育,有利于根系下扎吸收深层的土壤和养分。可用于拌种和大田喷施。

(2)生长延缓剂。能促进根系生长和分蘖,增强抗旱性和抗盐性,缩短节间长度防倒伏,提高产量。可用于拌种或喷施。

(3)吸水剂。具有高吸水保水性能,它能吸入相当于自身数百倍乃至数千倍的水,吸胀后体积膨大500-1000倍。吸水剂可吸持土壤中大量的水分,从而减少土壤水的无效损失,增加土壤水分;吸入的大量水分,随着植物的生长和土壤水的变化,缓慢释放出来,从而降低土壤水的蒸发量。使用吸水剂能提高种子出苗率;提高移栽作物成活率;促进幼苗生长;可促使土壤疏松,增加土壤孔隙率7%-10%,改善土壤结构;增加产量。

§§§第二节瘠薄培肥型

瘠薄培肥型土壤是指受气候、地形等大环境影响,造成土壤贫瘠或极度贫瘠,当前又无见效快、大幅度提高产量的根本性措施,只能通过长期培肥加以逐渐改良的耕地。

一、面积与分布

该区系县境香城古西部(登云寺、小临河、东临河、西临河、东张庄、小屯)、邱城西部(北街、东街、南街、西街、东屯)、马头东部(波流固、百户寨、阎村、马庄)、南辛店西部(黄河套、南辛店)、梁二庄西部(小侯仲、后小河套、前小河套)4个乡镇,面积43448亩。均为沙壤土和沙质土:沙质土17560亩,占本区耕地的40%;沙壤土25888亩,占本区耕地的60%。有机质和氮、磷、钾含量均为全县最低。

二、主要障碍因素及存在问题

1.土壤偏沙。土壤多为沙质、沙壤质,漏水漏肥,保水保肥能力差。

2.养分含量低。这类土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾等养分含量低,土壤瘠薄,肥力低,不能满足作物对养分的需要,致使作物产量水平低。

3.农民技术素质和机械化水平较低,耕作制度不合理,部分地块管理粗放,广种薄收,甚至掠夺性生产。同时,肥料施用上,不合理的大量化肥投入造成土壤板结。

三、改良利用措施

邱县瘠薄培肥型土壤的主要障碍因素是土壤瘠薄,中心任务是培肥地力,改良土壤结构,以达到增产的目的。

(一)调整种植结构,用地与养地相结合

1.扩种固氮作物,用养结合。改变小麦—玉米禾本科作物单作的习惯种植方式,增加豆科作物的种植面积。花生、大豆等豆科作物,由于有根瘤菌共生,所需的氮素总量大约只有三分之一来自土壤,同时对难溶性磷的吸收利用能力较强,能将土壤中部分难溶性磷转化为有效磷,而且豆科作物榨油后的饼肥可用作饲料和直接还田,以达到用养结合的目的。

2.发展绿肥生产,增加优质肥料。绿肥作物具有消耗地力少,适应性广,产量高,养分全面,经济方便,培肥增产效果显著的特点。适合邱县种植的绿肥品种有苜蓿等。要因地制宜,先易后难,由点到面逐步推广。注意发展常年绿肥和速生绿肥相结合,以常年绿肥为主,粮肥间作与轮作相结合,在群众不断加深认识的基础上,逐步推广,稳步发展,不断提高土壤肥力。

(二)合理施肥,改善土壤结构,培肥地力

根据该类型土壤质地和养分含量的特点,在肥料施用上,要有机肥料与化肥相结合,以有机肥为主,化肥为辅,改变过去靠化肥拿产量的增产措施,增施有机肥。

1.增加有机肥投入,提高土壤肥力

(1)抓好农家肥基础建设,提高质量,保证数量。农家肥是天然有机质经微生物分解或发酵而成的一类肥料,增施农家肥能增加和更新土壤有机质、改善土壤的理化性质,提高土壤的保肥供肥能力,还能提供给作物较全面的营养,保持土壤养分的平衡。因此我们结合本县实际,完善农家肥设施建设,结合新能源建设大力发展沼气肥和抓好季节性堆肥,提高农家肥质量和数量。

(2)推行秸秆还田技术。邱县从1980年代末开始大规模的推广小麦、玉米秸秆还田技术,据试验,连续三年麦秸覆盖玉米田、玉米秸秆直接还田后,土壤有机质增加0.13g/kg,速效氮增加8.87mg/kg,速效磷增加3.82mg/kg,速效钾增加17.8mg/kg,具有改善土壤结构、提高土壤养分含量、提高土壤的蓄水保墒能力和增产增收的作用。

2.科学施用化肥。化肥虽然能够满足作物对各种养分的需要,在一定程度上提高作物的产量,但如果长期大量不合理的施用会导致土壤板结,肥力下降。因此我们在化肥的施用上,应针对此类土壤养分含量低的特点,进行科学合理施肥。在氮、磷、钾施肥的原则上,协调氮、磷、钾施用比例,实行测土配方施肥,尤其注意在氮肥施用上要注意少量多次施用,以减少渗漏损失,提高肥料利用率。

§§§第三节盐碱改良型

一、面积与分布

邱县盐碱改良型土壤主要分布在旦寨、辛集、刘庄、李庄等,面积10537亩。

二、主要障碍因素及存在问题

1.障碍因素:该类土壤具有地势平坦,土层深厚,沙黏适宜,地下水充沛,但盐化程度高。

2.存在问题:土壤盐分含量高,作物生长受阻,地下浅层水矿物质高,不能直接利用。

三、改良利用措施

1.健全灌排水系网络,加强深井及配套设施建设,实现涝能排,旱能灌的灌溉体系。

2.发展绿肥生产,增施有机肥,以培养地力提高作物抗盐碱性能。改善土壤的物理性状,要增施有机肥料,增加土壤有机质,改善土壤结构,提高土壤保水保肥性能,从而提高农作物的抗盐碱的能力。

3.加强田间管理,改良耕作方式以及选择耐盐碱的作物品种等,都可起到改良盐碱的目的。

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