辽宁省中低产田现状及分区改良措施

2015-12-18 21:01
安徽农业科学 2015年32期
关键词:中低产田辽宁省耕地

宋 丹

(辽宁省土壤肥料总站,辽宁沈阳110034)

由于辽宁省漫坡漫岗的地形因素和耕层疏松等土壤条件,加之自然灾害、耕种结构不合理及管理不善的人为因素,造成土地生产能力下降,在辽宁省形成339.5万hm2的中低产田,占全省耕地面积的67.6%,严重影响粮食产量,制约着该省经济快速发展[1]。对中低产田进行分区改良,可以有针对性地实施改良措施,改善农业生产条件和生态环境,提高土地产出率,增加农民收入。这对于确保粮食稳步增长具有重要而深远的意义[2]。

1 辽宁省中低产田现状

中低产田是指存在各种制约农业生产的土壤障碍因素、产量相对低而不稳的耕地。根据耕地地力评价结果,辽宁省中产田面积为1 702 453.67 hm2,低产田面积为1 692 928.69 hm2,分别占全省耕地面积的33.9%和33.7%。中低产田总面积为3 395 382.36 hm2,占全省耕地面积的67.6%。从表1可以看出,中低产田所占比例最高的地级市为阜新市,占全省耕地面积达99.95%;最低的为鞍山市,占全省耕地面积达17.48%。中产田所占比例较高的地级市为丹东市、大连市、盘锦市、抚顺市、铁岭市,分别占全省耕地面积的54.60%、52.96%、49.66%、48.73%、47.06%;低产田所占比例较高的地级市为阜新市和朝阳市,分别占全省耕地面积的92.25%和78.37%。

根据辽宁省地形地貌特点,将辽宁省划分为4种地貌类

型区,分别为辽东山地区、辽西丘陵山地区、下辽河平原区和辽北低丘宽谷区。从表2可以看出,辽北低丘宽谷区中低产田面积为714 670.6 hm2,占全省中低产田面积的89.16%;辽西丘陵山地区中低产田面积为1 227 941.7 hm2,占全省中低产田总面积的84.13%。这两个地区是影响粮食产量跃上新台阶的关键地区,是中低产田改造的重点地区。下辽河平原区中低产田面积为470 841.31 hm2,占全省中低产田总面积的35.1%,是辽宁省粮食生产的高产区。辽东山地区中低产田面积为981 928.74 hm2,占全省中低产田总面积的69.14%,是辽宁省粮食生产的中产区。通过技术改造、加大农业投入、增加水利设施,该区域可以变为高产区。另外,辽东山地区和辽北低丘宽谷区中产田面积所占比例最高,分别为47.98%和47.57%。辽西丘陵山地区低产田面积所占比例最高,为61.54%。

2 存在的主要问题

2.1 土壤肥力下降,养分失衡 由于比较效益低下,长期以来农民培肥地力的积极性不高,只注重用地而不养地。在施肥方式上,普遍存在“三重三轻”现象,即重化肥、轻有机肥,重氮磷肥、轻钾肥,重大量元素肥、轻微肥,造成耕地土壤有机质含量一直呈下降趋势。耕地地力评价结果显示,土壤全氮和速效钾含量下降较快,而土壤速效磷养分积累较快,钾、锌等元素缺乏。土壤性状不断恶化,生产能力下降。

2.2 耕地水土流失和荒漠化现象严重 耕地水土流失面积有增无减,尤其是表土的流失,使得富含养分的土壤被大量冲走,造成土壤瘠薄[3]。目前,全省坡耕地面积49.95万hm2,其中,水土流失非常严重的25°以上坡耕地面积12.5万hm2,占坡耕地面积的25%。严重的水土流失造成耕作层土壤变薄,容重增加,通透性变差,保水性、保肥性能减弱,肥力下降。辽西、辽北地区土地荒漠化现象也比较突出,耕地沙化面积已达28万hm2,占全省耕地面积的6.7%。尽管沙化耕地面积比例不大,但已严重威胁中部高产地区的粮食安全。

2.3 土壤酸化趋势及农业面源污染逐渐显现 由于过量施肥和工业废气排放,全省耕地酸度明显降低。测土配方施肥数据显示,与第二次土壤普查相比,目前全省耕地土壤pH平均降低近1个单位。酸化会造成土壤中大量的重金属元素释放出来,影响耕地环境质量,威胁农产品质量安全。据统计,辽宁省2010年化肥投入量超过900 kg/hm2,远远高于全国平均水平(318 kg/hm2),是国际化肥安全施用标准上限(225 kg/hm2)的4倍。全省农药使用量平均以每年5%的速率在增长。农民大量不合理地使用化肥、农药,利用率较低。没有被植物吸收的化肥、农药或是在空气中挥发或是随地表径流流入水体、渗入地下水,造成面源污染。

2.4 “占优补劣”相当普遍 近年在耕地占补平衡过程中,辽宁省有些地区仅重视耕地数量平衡,而忽视耕地质量平衡,占优补劣情况十分严重。非农建设占用的耕地多为城郊及平坦地区的粮田沃土,而开垦整理的耕地大多选择在山区、丘陵或滩涂。新开垦的耕地肥力低、结构差,至少在5~10年难以达到中高产田的产量水平。

3 专区专项改造措施

3.1 辽东山地区

3.1.1 主要制约因素。

3.1.1.1 水土流失严重。耕地大多分布于山地窄谷的河流两岸或山前冲击扇上,多呈带状沿山间窄谷随河流走向分布。土地资源相对缺乏,耕地分布零散,坡耕地占耕地总面积比例较高。水土流失是该区耕地生产力的主要制约因素。

3.1.1.2 酸性冷浸田面积大。辽东山地区部分土壤属地带酸性棕壤土类,成土母质大部分为酸性岩类。由于森林植被破坏严重,加上充沛的雨量多集中在7、8月份,致使分布在低山丘陵、坡脚平地以及沟谷河流两岸高阶地的土壤淋溶作用强烈,造成大量碱金属和碱土金属流失,土壤pH逐年降低,酸化严重;另一部分耕地地势低洼,受控山水的影响,土壤淀积作用较强,耕地常年湿润、冷凉。上述因素的综合作用使得大面积酸性冷浸低产田形成。

3.1.2 重点改良措施。

3.1.2.1 加强植被资源保护。要有计划地实施封山育林育草,绿化荒山,增加林草覆盖度,改善和调节生态环境,亦可减少水土流失,有效防止水蚀、风蚀危害。

3.1.2.2 生物与工程措施并举,防止水土流失。在保护现有植被覆盖的基础上,对于水土流失严重的耕地坚决退耕还林还草,逐步恢复立体植被,提高土壤涵养水源能力。对于已形成的并处在发展中的侵蚀沟,采取重点治理,即有计划地开展小流域治理工作,采取沟头防护和沟道筑坝、生物谷防等工程措施,并且在沟坡、沟岸、沟底造林种草,防止侵蚀程度的加剧。

3.1.2.3 酸化土壤改良。

(1)尿炕地改良。采取施用石灰等碱性调节剂中和土壤酸性,提高pH。对于pH小于5.6的酸化土壤,施石灰1 125 kg/hm2;对于 pH 5.5 ~6.0 的酸化土壤,施石灰 750 kg/hm2。石灰施用方法有两种:一是撒施,水田在耙地前均匀撒于表层,耙匀即可,旱田在整地时均匀撒于地表后翻地,起垄;二是条施,集中均匀施入垄沟后起垄。在土壤改酸的基础上,挖环山截水沟和田间顺水沟,从而降低土壤水分,提高地温,改善土壤理化性状。环山截水沟深度在1.5 m以上,田间顺水沟深度在1 m左右。

(2)山间洼地改良。在施用石灰等碱性调节剂(施用量、施用方法同上)改酸和挖田间排水沟(深度大于1 m)降低地下水位的基础上,另修台、条田(间距10~20 m)。此外,对于沙质河滩地改良,要采取客土(土层厚度30 cm以上)等技术措施。

(3)土壤调理剂改良。土壤调理剂是采用生物化工技术研发出的有机物质,能够提高土壤pH,调节土壤理化性状,提高有机质含量,改善土壤水分的渗透,使酸化板结土壤受约束的水分和营养元素转化为可用状态而提高出苗率,促进作物生长。春播前,施用化肥和有机肥后,将土壤调理剂原液稀释在耕地浇灌水时随水进行浇施。

3.2 辽西丘陵山地区

3.2.1 主要制约因素。该区植被稀少,沟谷平缓,耕地多分布缓丘与谷底,以旱地为主。由于年降雨量偏少,干旱,风大,土壤遭到不同程度的风蚀沙化,使得土层越来越薄,耕地更加贫瘠。干旱及风沙侵蚀是该区耕地生产力的主要制约因素。

3.2.2 重点改良措施。

(1)加强耕作培肥。增施有机肥,广开肥源,实行堆沤肥、秸秆肥、畜粪肥、土杂肥共用,粮肥轮作、粮豆轮作,改善土体结构。深耕培肥可使得熟化层厚度增加3~5 cm,提高土壤蓄水保墒能力,达到培肥改土的目的。

(2)推广旱作农业技术。平田整地,里切外垫,加厚耕层,提高土壤蓄水保肥的能力,减少水土流失,同时采取地膜覆盖、秸秆覆盖等旱作技术,减少土壤水分蒸发,以满足作物需求[4]。

3.3 下辽河平原区

3.3.1 主要制约因素。由于地貌类型存在差异,下辽河平原东西两侧与山地丘陵间有过渡的山间倾斜平原带,耕地成片分布于河网平原及滨海平原间。该区集中分布着辽宁最肥沃的耕地,并且有盘锦等水稻主产区,耕地盐碱化倾向是该区耕地生产力的主要制约因素。

3.3.2 重点改良措施。对基本农田盐碱化耕地实行综合治理,重点实施三项治理工程。

3.3.2.1 盐碱化耕地改良工程。

(1)综合改良内陆苏打盐碱地。受水资源的限制,在原有排水工程设施基础上,重点采用以肥为中心的综合改良措施。具体包括:一是实行秸秆还田,脱盐脱碱;二是增施石膏,降低盐分浓度;三是增施有机肥,结合施用石膏,播种绿肥与扣压绿肥相结合;四是施用草炭,改土培肥;五是应用盐碱土壤改良剂,降盐增产;六是应用叶面蒸腾抑制剂、土壤蒸发抑制剂、水面蒸发抑制剂等化学方法,降低盐分浓度,增加产量;七是引种培育抗盐耐旱的作物品种,增强作物抗逆性。

(2)综合改良滨海盐碱地。按照滨海盐碱地“盐随水来、盐随水去”的特征,重点采用以水为中心的综合改良措施。具体包括:一是排涝排盐,修筑流量足够的各级排灌沟渠和便于洗盐、灌水的台(条)田块,对不具备自流排水条件的集水区,修建排灌站,实行强力排水洗盐和自流排水;二是灌水泡田,渗透压盐,降低盐害;三是整平土地,以平治盐,采取旱、水平法,以耕断盐;四是灵活采用浅—湿—干交替间断节水灌溉模式,压盐压碱;五是增施有机肥,秸秆还田,以肥治碱;六是推广盐碱地改良剂,降低盐害增产;七是培育推广抗旱耐盐的水稻品种,如辽粳5号、铁粳4号、黎优57号、辽盐2号、辽粳326号、辽粳294号、辽盐9号、沈农87-913、铁粳5号等;八是推广叶面蒸腾抑制剂、土壤蒸发抑制剂、水面蒸发抑制剂等,增强水稻抗盐能力。

3.3.2.2 保护地建设工程。由于辽宁省水资源不足,农业用水量逐年减少,采用大规模的打井压盐压碱等工程措施,需水量巨大,将进一步加剧辽宁省水资源紧张的态势。特别是在沿海地区有可能造成地下水漏斗,海水倒灌。因此,在不易采用大规模的工程措施基础上,重点在盐碱地区发展蔬菜生产,实施蔬菜保护地生产,改变盐碱地的利用方式,降低水资源的消耗,增加盐碱地区农业效益和农民的收入。

3.3.2.3 畜牧小区建设工程。发展畜牧业已经成为农业结构战略性调整的重要选择。在不改变耕地用途的情况下,利用碱盐地发展畜牧业,是一项重要的盐碱地改良和利用措施。在综合治理的基础上,利用部分盐碱耕地,种植苜蓿、草木樨等绿肥,发展牛羊等畜牧业,建立畜牧小区。

3.4 辽北低丘宽谷区

3.4.1 主要制约因素。该区分布着比较肥沃的耕地。耕地较集中分布在低丘和宽谷间。但是,耕地沙化是该区耕地生产力的主要制约因素。

3.4.2 重点改良措施。

3.4.2.1 封育措施。封育措施即封沙育林育草,是在植被遭到破坏的地段上,建立某种防护设施,严禁人畜破坏,为植物提供休养生息、滋生繁衍的条件,使得植被逐渐恢复。在封育过程中不需要人为投入物质和能量,植物群落的正向演替便可自动进行下去。实践证明,地和灌丛经过3~5年,幼林经过8~10年,便可收到显著的效果。

3.4.2.2 实行乔灌草结合的措施。该地区年平均降水量在400~500 mm,属于半湿润、半干旱气候。即使人工营造郁闭度大的森林,不是自行稀疏成疏林,便是形成“小老树”林。因此,要改变观念,应大力提倡退耕还草,建设人工草地,发展草食畜牧业,发展草原是治理沙化的基础,改为营造灌草为主的疏林。

3.4.2.3 沿河植被带保护与恢复。该地区有辽河及其支流200余条。这些河流的中上游每年断流时间在100 d以上。保护和恢复这些河中下游现有的植被,及时定量给中下游的植被供给足量生态水,确保中下游的生态植被面积不减少,达到良性循环,逐步使中上游的植被得以恢复。

[1]郭文义,魏丹,周宝库,等.东北中低产田现状与综合治理对策[J].黑龙江农业科学,2008(6):52-55.

[2]邓伟,张平宇,张柏.东北区域发展报告[M].北京:科学出版社,2004.

[3]崔明,蔡强国,范昊明.东北黑土区土壤侵蚀研究进展[J].水土保持研究,2007(5):29-34.

[4]蔡强国,范昊明.东北黑土区水土保持生态修复探讨:全国水土保持生态修复研讨会[R].2004.

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