耕地土壤肥沃耕层构建集成技术模式
发布时间：2021-06-15
技术领域：资环技术
技术概述：（一）技术基本情况 内蒙古自治区耕地面积较大，现有耕地 1.37 亿亩，但耕地质量总体较差。一是土层变薄，耕层变浅，物理性状变劣。以东北黑土地为例，从上个世纪五十年代开垦以来，典型黑土表层平均每年流失 0.3～1cm，黑土层厚度从开垦初的60～100 cm，40 年减至 50～60 cm，70 年减至 20～30cm；分散小农户经营长期用小马力机械耕作，形成了坚硬的犁底层，耕层厚度由开垦初期的 25～35cm，变为 10～20cm，土壤容重平均增加 0.28g/cm3，耕性变差，水、肥、气、热不协调，而且蓄水保墒能力降低，极易造成水土流失。二是土壤贫瘠，有机质含量下降，养分失衡。全区耕地土壤有机质平均含量 24.5g/kg，其中低于 1g/kg 的面积占总耕地面积的 18.7%，低于 1.5g/kg 的面积占总耕地面积的 43.9%；瘠薄型耕地面积 4585.6 万亩，占总耕地面积的 33.4%。内蒙古有机肥资源丰富，年产各种畜禽粪便和作物秸秆近 2 亿吨，但有机肥资源利用效率低，秸秆直接翻压还田仅占秸秆资源总量 12.8%，畜禽粪便用作农家肥施入农田的占资源总量的40.8%。第二次土壤普查至今 30 多年，耕地土壤暗棕壤、黑钙土、栗钙土的有机质含量分别降低了 21.4%、14.5%、39.4%。为此，2015-2018 年重点依托农业农村部耕地保护与质量提升和东北黑土地保护利用项目，在我区中西部不同区域和东北黑土区开展了构建肥沃耕层土壤技术的研发与示范，已形成了适宜不同区域特别是适宜黑土区的肥沃耕层构建集成技术模式。通过大面积推广应用，可有效解决耕层浅、土壤瘠薄、有机质含量降低、养分失衡等问题，可创建深厚、肥沃、安全的耕层土壤环境，夯实农业绿色高质量发展的基础。 （二）技术示范推广情况 2017-2018 年，重点依托耕地保护与质量提升项目，在全区 12 个盟市开展了适宜不同区域的肥沃耕层构建集成技术模式的示范推广。两年累计建立示范区 519 个，示范面积223.7 万亩。特别是在东北黑土区，依托东北黑土地保护利用试点项目，在两个旗县的 16 个乡镇、52 个行政村建立了黑土地肥沃耕层构建示范区，示范面积 21.76 万亩，并形成了适宜于当地丘陵坡耕地、缓坡漫岗地、平川甸子地肥沃耕层构建的技术集成模式，为下一步大面积推广应用提供了技术支撑。 （三）提质增效情况 在不同区域，实施耕地土壤肥沃耕层构建集成技术，能显著提高土壤有机质含量，改善土壤物理性状，平衡土壤养分，增加土壤库容，提升土壤的保水保肥能力，提高作物产量和品质。根据多点试验示范结果统计，连续三年施肥肥沃耕层构建集成技术模式，耕层深度达到了 30-35cm,土壤有机质增加 3%-5%，速效磷增加了 3.9mg/kg 以上,速效钾增加了21mg/kg 以上，土壤容重降低了 15.9%-18.2%，水稳性大团聚体增加了 18.5%-23%，饱和含水量增加了 21%以上，田间持水量增加 18%以上；玉米增产 26.7kg/亩以上，增产率 9.7%以上；大豆增产 11.3kg/亩以上，增产率 10.3%以上，而且一次性构建肥沃耕层，其效果延续 3～6 年，可有力夯实农业绿色高质量发展。
技术要点：
在我区不同区域，研发并集成了 4 套肥沃耕层构建技术模式。 （一）是以秸秆粉碎翻压还田为主的集成技术模式。该模式的核心技术是秸秆粉碎翻压还田，技术要点包括机械收获、秸秆二次粉碎、喷施秸秆腐熟剂、调节碳氮比、深耕翻压秸秆、及时耙耱保墒，配套测土配方施肥、施用缓释肥料、合理轮作等技术。 （二）是以深松免耕秸秆覆盖还田为主的集成技术模式。该模式的核心技术是秸秆覆盖还田，技术要点包括机械收获、秸秆二次粉碎覆盖地表、免耕播种，配套技术包括深松整地、合理轮作、施用配方肥、机械深追施肥等。 （三）是以增施有机肥为主的集成技术模式。该模式的核心技术是增施有机肥，技术要点包括畜禽粪便无害化处理、适量适法施用，配套深翻（或浅翻深松）整地、测土配方施肥、水肥一体化等技术。 （四）是以复种绿肥还田为主的集成技术模式。该模式的核心技术是种植绿肥还田，技术要点包括适宜品种选择、及时播种浇水施肥、及时深翻还田，配套技术包括合理轮作、测土配方施肥、氮肥适期施法施肥等。
适宜区域：不同的区域采用不同的肥沃耕层构建技术模式。以秸秆粉碎翻压还田为主的集成技术模式主要适宜于秸秆资源丰富的大兴安岭南麓、西辽河灌区、燕山丘陵区、阴山南麓区土层厚度大于 30 厘米的区域；以深松免耕秸秆覆盖还田为主的集成技术模式主要适宜于秸秆资源丰富的大兴安岭北麓、西辽河灌区、燕山丘陵区、阴山南麓土层厚度小于 30厘米的区域；以增施有机肥为主的集成技术模式主要适宜于有机肥资源相对丰富的阴山北麓区、燕山山地丘陵区等。以以复种绿肥还田为主的集成技术模式主要适宜于光热资源丰富的河套灌区。
注意事项：肥沃耕层构建的核心是耕作层厚度要达到 30 厘米以上，土层深厚的耕地土壤采用深翻整地技术，土层厚度小于 30厘米的耕地土壤要采用深松或浅翻深松技术，以免将母质层翻到地表。
支撑单位：内蒙古自治区土壤肥料和节水农业工作站
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