2021年农业主推技术——健康耕层构建技术

2021-06-21 15:24:14 admin

2021中央农村工作会议要求,要严防死守18亿亩耕地红线,采取“长牙齿”的硬措施,落实最严格的耕地保护制度;要建设高标准农田,真正实现旱涝保收、高产稳产,端牢中国饭碗。

在我国开局“十四五”、开启乡村振兴和全面建设社会主义现代化国家新征程之际,耕地作为“要害”内容提及,再次说明了保护好耕地特殊重要意义。

耕地是粮食生产的命根子。耕地质量提升在保障国家粮食安全生产和高标准农田建设中具有决定性作用,是落实习总书记提出的“藏粮于地、藏粮于技”方针的必要实施途径之一。

2021年农业主推技术——健康耕层构建技术


2021年农业主推技术——健康耕层构建技术


为深入贯彻中央农村工作会议、中央1号文件和全国农业农村厅局长会议精神,加快农业先进适用技术推广应用,农业农村部组织遴选了114项农业主推技术(其中耕地质量提升类为九项),现予推介发布。

耕地质量提升类

62.玉米秸秆覆盖保护性耕作技术

63.东北地区玉米秸秆集中深还田快速改土培肥技术

64.旱作土壤秸秆错位轮还全耕层培肥技术

65.耕地土壤重金属关键障碍降控技术

66.寒区黑土地保护性耕作技术

67.东北黑土区旱地肥沃耕层构建技术

68. 健康耕层构建技术

69.土壤熏蒸消毒技术

70.南方稻田豆科绿肥与稻草联合利用养地减肥技术

2021年农业主推技术到位率将继续列入粮食安全省长责任制考核指标。各地农业农村部门要重点围绕确保粮食安全和重要农副产品有效供给,结合农业农村部发布的农业主推技术,组织发布本地区年度农业主推技术。要充分发挥试验示范基地、科技示范主体等的引领带动作用,积极开展技术集成应用和示范展示工作。要充分调动公益性推广机构和社会服务组织的积极性,组织专家、农技人员深入开展技术指导和技术培训,推动先进技术应用到生产实际,促进农业转型升级和高质量发展。

一、健康耕层构建技术基本情况

健康的耕层是土壤可持续利用、作物优质高产和农业生态良性循环的基础保障。影响耕层健康的因素很多,其中土壤理化性状变差、土壤板结、耕层变浅是主要因素。近三十年,因自然、人为、机械操作、耕作方式等不当及不科学的施肥造成了耕层变浅、土壤板结等。据统计,我国耕地耕层厚度小于15cm的有2.67亿亩,15cm~20cm的有11.75亿亩。健康耕层构建技术通过应用研制的土壤调理科技成果和合理施肥,打破土壤粘粒表面张力,在土壤粘粒和有机质胶体表面形成束水性半胶束,通过氢键、范德华力等形成土壤团聚体,增加土壤的孔隙度,降低土壤容重,使土壤疏松,打破土壤板结,加深有效耕层,扩充土壤吸纳水分、养分的容量,协调土壤耕层的“水、肥、气、热”状况,提高作物抗逆性,为作物生长发育构建一个健康肥沃的耕层土壤环境,是解决当前耕层变浅、土壤板结的一项重要科学技术措施。

2021年农业主推技术——健康耕层构建技术


2021年农业主推技术——健康耕层构建技术


2021年农业主推技术——健康耕层构建技术


2021年农业主推技术——健康耕层构建技术


健康耕层构建技术核心松土促根剂曾以松土促根土壤改良技术出现在河南省2020农业主推技术并被河南省农业农村厅印发的《河南省农田建设前期工作管理指导手册》收录,作为解决耕层变浅的主要土壤改良技术。

二、技术获奖情况

1. “松土促根剂及其制备方法”2014年获国家发明专利【专利号:ZL 2013 1 0067402.9】。

2. “松土促根剂研制与应用”项目,2015年获河南省科技进步二等奖。

3. 2018年“松土促根剂及其制备方法”发明专利获河南省人民政府专利奖。

4. 健康耕层构建技术获“2019年十大土壤改良科技创新技术”第一名。

三、技术要点

(一)健康耕层构建技术主要内容

1. 构建疏松耕层。通过有机无机合理配比、土壤调理剂针对性选用等,构建良好的土壤结构,形成孔隙大小和分布合理的土壤微环境,因土壤的水、气、热是流体,要通过土壤的孔隙来交换流通。而土壤胶体很多带有很强的负电荷,吸引土壤和水中带正电荷的氢离子。该技术中含有很多带有阴离子的活性剂,利用土壤水激活它的有效成分,改善土壤团粒结构,降低土壤容重,增加土壤孔隙度,据多点测定土壤容重降低0.13g/cm3~0.24 g/cm3,相对降低10.3~19.0个百分点;土壤孔隙度平均值提高4.9~9.0个百分点;使土壤耕层达到疏松状态(图4)。

2.构建增加耕层深度。多年测定:加深土壤耕层到21.2cm~30.0cm,加深了5.0cm~8.0cm 达到作物宜耕深度20cm以上,土壤紧实度减少36N/cm2~128 N/cm2。如2020年焦作小麦应用田(图1、图2),用土壤紧实度仪测定同等压强下(401N/cm2~447N/cm2)测量耕层深度加深5.3cm~6.4cm;耕层紧实度下降25.3%~31.0%。

3. 构建调理耕层理化性状。增加土壤阳离子的代换量,缓冲土壤的酸碱度。经分析化验,土壤阳离子代换量增加0.14cmol/kg~0.4cmol/kg。如湖南常宁酸性土壤水稻试验土壤测定pH6.35提高到6.67,提高0.32,提高了5.0%;新疆库尔勒棉花田碱性土壤上应用,土壤pH值由8.4降到7.6,降低0.8,下降了9.6%。耕层达到健康状态。

4. 构建增加土壤库容。增强土壤的透气性和肥水渗透能力,据试验测定河南梁园潮土25分钟内0~20cm耕层水分渗透量比对照每亩增加为33335kg,扩充土壤吸纳水分、养分的容量,增强土壤的蓄水和供水能力。该技术中含有很多带有阴离子的活性成分,通过离子交换,增加阳离子交换量,增加土壤的养分库容量;另外该技术能够增加土壤根系数量,增加根茬还田量,增加土壤的碳库容。

5. 构建调理作物根系在耕层的健康生长。健康耕层构建技术可促进根系生长,显著增加作物根系的数量、长度和表面积,提高根系活力,提高土壤养分、水分及肥料养分的利用率。2014年,安徽农大对应用该技术的小麦根系进行电子扫描分析,结果显示:根系总长度、根系数量、根尖数分别增加130.5%、63.9%、221.7%,促根效果显著,作物根系增加,茎秆生长健壮,其显著增强植株抗旱性、耐涝性、抗病性、抗寒性。近年对应用该技术的小麦、黄瓜、葡萄及烟叶上的抗病性观测调查,显著增强植株的抗病性,如2018年全国农技推广中心安排的烟台苹果,应用该技术的较对照单株平均病果率减少5.3个百分点,相对减少28.0%。

(二)技术应用要点

1. 应用时期。该技术主要是针对土壤作用的,应用时期没有严格界定,原则上是应用时间越早越好。

大田作物结合整地或施基肥时期应用较好。

保护地栽培在整地时或移栽前应用较好,也可在作物的各个时期应用。

2. 应用方法。本技术直接应用于土壤中,也可与肥料配合施用作用于土壤。每亩用量1 kg~2 kg,高标准农田每亩用量2 kg。

3. 应用次数。每年应用1次,连续应用2年,第三年仍然有效。

四、适宜区域

适用于我国潮土、褐土、红壤土、棕壤土、黑土、水稻土等多种土壤类型,不但适用于平原地区,也适用于丘陵坡地,特别适用于耕层浅、土壤板结等结构性障碍土壤的改良。

五、注意事项

健康耕层构建技术主要作用于土壤,应用时要与土壤密切结合,并保持土壤适宜的含水量。

六、技术依托单位

农业农村部耕地质量监测保护中心

河南省土壤调理与修复工程技术研究中心


联系我们

电话咨询
产品中心
联系我们