镇原县耕地保护与质量提升项目技术总结
镇原县农业技术推广中心
一、项目背景
（一）基本情况：镇原县位于甘肃省东南部，属陇东黄土高原沟壑区。海拔1000?1600米，气候属半湿润偏旱区大陆温带季风气候，光照充足，全年日照总时数2313小时，＞102积温2900C，平均气温98C，年均降雨量480mm,无霜期175天，大部分地区属旱作栽培，60%的降雨多集中在7、8、9 三个月，3?6 月则降雨较少，冬季较干旱，降雨时期与作物关键需水期错位。
全县辖19 个乡镇，215 个行政村，1991 个自然村，农业总户数
10.85 万户，农业人口48.99 万人，耕地面积169.52 万亩，其中粮田面积125 万亩，年作物播种面积150 多万亩，冬小麦和玉米是主要的栽培作物，占总粮食作物播种面积的95%，农作物秸秆资源总量丰富。
（二）项目来源：近年来我县在粮食生产上农民偏施化肥较严重,很少施猪、牛、羊、鸡等畜禽粪、土渣肥等有机肥，秸杆还田也很少，大量秸杆用于材烧，或者直接在田土里焚烧，造成空气污染，降低秸杆肥效，增加生产成本，造成粮食产量不高, 降低了种粮效益,并且长期施用化肥，造成了大量土壤板结和水土流失，使土壤有机质含量降低，全县耕地有机质平均含量1.5%, 有很大一部分的土壤有机质含量低于
1.0%，微生物分解活动就大大减弱，结果土壤中氮、磷、钾的速效养分含量降低，直接降低了土壤的肥效，间接增加化肥施用量，增加生产成本，降低粮食产量，况且土壤里缓效钾的含量比较丰富，经
过目前对土壤的化验，一般在980-1100 mg/kg，它一般不能被作物吸收，可以通过增加土壤有机质来激活它，变成速效钾，再被作物吸收利用。由此可见，在我县实施耕地保护与质量提升项目，非常必要。土壤有机质提升技术主要是围绕增加土壤有机质、减少空气污染、降低生产成本，提高作物产量,改善作物品质，增强农民有机、无机肥配合施的意识，实现耕地养分的投入产出平衡，在逐年提高单产的同时，使土壤肥力得到不断提高，达到培肥土壤、提高耕地综合生产能力的目的，因此土壤有机质提升补贴项目对促进我国粮食增产、农业增效、农民增收具有十分重要的意义。2013 年在上级的关心支持下，我县开始实施土壤有机质提升补贴项目。
（三）项目目标：我县在平泉、新城、中原等3 个乡镇实施耕地保护与质量提升项目，主要推广玉米秸秆还田腐熟技术，对10 万亩玉米种植户免费发放腐秆剂，实现项目区95%的玉米秸
秆还田，土壤有机质含量提高0.5%，减少钾肥使用量10%?15%, 亩节本增效30 元以上，耕地地力与耕地环境质量有所提高。同时，积极探索土壤有机质提升新模式、新方法，总结适宜本区域大面积推广应用的秸秆还田技术模式。
二、技术内容与实施区域
（一）主要技术模式及实施区域
我县耕地保护与质量提升项目选择在公路沿线、粮食种植面积大、区域相对集中的平泉镇、中原乡和新城乡三个乡镇实施，实施区域耕地面积33.35 万亩，农作物播种面积30.78 万亩。实施秸秆还田面积每年10 万亩，技术模式为秸秆还田腐熟。
秸秆机械还田技术模式是将作物秸秆经过机械粉碎（或切段）处理后直接翻入土壤，或直接将作物秸秆（根茬）深翻入土的技术模式。包括
玉米秸秆粉碎还田、小麦秸秆粉碎还田、小麦秸秆直接还田、油菜秸秆还田等技术模式。
技术原理：通过机械的粉碎并翻耕将作物秸秆深翻入土，使秸秆在土壤微生物和酶的作用下快速腐解，从而提高土壤有机质含量，改善土壤理化性质，增强土壤蓄水保墒能力，提高作物产量。
技术要点：
1、作物收获
作物成熟后，机械或人工收获籽粒（穗）在全膜覆盖玉米田中将塑料纸采用人工的方法全部收拾干净。
2、秸秆处理
秸秆用大型牵引机配套秸秆粉碎机就地粉碎，麦稻秆切成
5—10 厘米碎秆，玉米秸秆切成10-15 厘米碎秆。
3、耕作整地
用深耕深松机等机具将粉碎的秸秆深翻入土25 厘米左右，或用耕翻机将没有粉碎的作物秸秆直接翻入土中30 厘米左右。
4、配套技术
（1）增施氮肥调节碳氮比：每亩施尿素5—10公斤，将秸秆碳氮比调节到25:1左右。
（2）水分调节：秸秆翻入土壤后，0—20厘米土壤含水量为黏质土20—22%，壤质土18—20%，砂壤土16—18%，如果墒情不好需要浇水调节土壤含水量。
（3）增施腐熟剂：每亩2公斤腐熟剂用泥土或肥料拌匀后立即撒施到铺好秸秆的田内，加快秸秆腐解。
（二）秸秆腐熟剂筛选与应用情况
秸秆腐熟剂筛选试验开展情况。完成了不同腐熟剂产品在玉
米秸秆翻耕和免耕还田2种耕作模式下使用效果品比试验各1 个，筛选适合当地推广应用的腐熟剂产品。试验设4个处理，试验田四周设置保护行。各处理设置如下：处理1：CKI无秸秆还田的常规施肥；处理2：CKII不加腐熟剂秸秆还田（常规施肥+秸秆）;处理3:秸秆还田+圃园牌腐熟剂（常规施肥+秸秆+北京市京圃园生物工程有限公司）；处理4:秸秆还田+海联业生物技术有限公司腐秆剂（常规施肥+秸秆+海联业生物技术有限公司腐秆剂）。试验结果表明，北京市京圃园生物工程有限公司生产的圃园牌腐秆剂（水剂）在玉米秸秆还田上的应用效果较好。
表2秸秆腐熟剂筛选试验点数及产品米购情况
三、项目实施效果
（一）项目实施对土壤养分含量尤其是有机质含量的影响每亩玉米秸秆还田1500公斤，相当于亩施尿素2.8公斤、过磷酸钙3.9公斤、硫酸钾3.1公斤。10万亩玉米秸秆还田15000 万公斤，相当于投入尿素28万公斤、过磷酸钙39万公斤、硫酸钾31万公斤。根据对5个效果监测点土壤样品测试结果，各处理有机质、水解氮、有效磷、速效钾平均值见下表：
从上表可以看出，秸秆还田后土壤有机质增 1.08-1.54g/kg,全氮增加0.06-0.1 mg/kg ,有效磷增加1.62-2.36mg/kg ,速效钾增加
12.48-15.84mg/kg。
（二）项目实施对农业生产的影响
据县土肥站对田间试验的调查统计，玉米秸秆还田后种植玉米，平均亩产751.5公斤，比对照增产39.1公斤，增产率5.49%。由此可见，秸秆还田后，后作增产效果显著，因秸秆中含有植物所需要的大量营养成分，这就为农作物高产提供了前提条件。
（三）项目实施对化肥施用品种和数量的影响
秸秆还田后，秸秆里养分迅速矿化，并积累在耕层，满足作物生长的需要，特别是秸秆释放的氮素和钾肥，对玉米的生长等起到很大的作用，虽然前期要追施少量氮素，但中后期释放大量氮素，这样就达到了少施速效肥尿素或碳铵，以施缓效肥为主，并且秸秆中还含有大量的磷、钾、有机质、微生物等营养元素，供作物吸收利用，化肥总施用量就明显减少，平均每亩要减少化肥3.4公斤（折尿素2.8公斤、过磷酸钙3.9公斤，硫酸钾3.1公斤），项目区共减少用肥340吨。
1. 玉米秸秆还田氮肥减施量
计算方法如下：根据土壤有机质的增加量，估算秸秆还田的土壤固碳量：
①土壤固碳（C）量（kg/亩）=（土壤中年终有机质量-土壤年初有机质量）*150000（/ 1000*1.724）式中，150000表示耕层20cm 土壤的干重为15 万公斤，1000 为土壤有机质含量的单位g/kg 转化为kg/kg , 1.724为土壤有机质与其有机碳（C）量的换算系数。
②秸秆还田增加的土壤固定N量（kg/亩）=土壤固碳（C）量
/20。
③N肥减施量（kg/亩）=土壤固定N量X5%
式中，20 表示土壤有机质C:N=20:1; 5% 表示土壤有机N 平均矿化率。
根据土壤化验结果，项目实施前土壤有机质平均含量
11.42g/kg，项目实施后土壤有机质平均含量13.08g/kg，代入上述公式得出秸秆还田后增加的土壤固定N 量7.22 公斤/亩，N 肥减施量为0.36 公斤/亩。
2. 秸秆还田增加的土壤钾量：
计算方法如下：玉米秸秆还田增加的土壤K量（kg/亩）=秸秆含钾量冷吉秆亩还田量（干重）=0.82 X500=12.3kg/亩。
四、主要经济、社会、生态效益
（一）经济效益。今年共实施面积10 万亩, 据调查与测算，每亩减少化肥用量3.4 公斤/亩，减少化肥支出14.6元/亩，共计减少用肥340 吨，减少化肥支出146万元；项目区预计玉米亩平增产39.1 公斤，可增产玉米3910 吨，增收922.8 万元。总计增收节支1068.8万元。
（二）社会效益。实施玉米秸秆还田后，减少了土层结构破坏，维持了良好的土体（团粒）结构，减少了水土流失，比未实施还田的土壤抗旱能力提高5 天左右，防止了土壤沙化，提高了土壤水、肥、气、菌（微生物）的涵养能力，增强了土壤活性，进一步提高了土壤肥力基础，培肥了地力，提高了耕地质量，促进了土地综合生产能力和可持续发展能力的提高，确保了粮食高产和安全。
（三）生态效益。本项目的实施，减少了秸秆焚烧、乱弃造成的污
染，大量秸秆用于还田，减少了化肥的施用量，也就减少了化肥厂生产造
成的污染，节约了资源，同时对基本农田保护和建设无公害农产品、绿色食品、甚至有机食品基地具有十分重要的作用。
五、问题与建议
（一）缺乏劳动力，群众认识不足。由于部分青壮年外出务工，农村劳动力缺乏，一部分群众认识不足，造成项目实施难度大，建议项目实施过程中加大宣传力度的同时，加强机械化作业程度。
（二）项目经费不足。由于本项目涉及农户多，技术培训、指导、资料等费用不足。请求安排项目经费，重点用于办点示范、宣传培训等方面的工作，以保证项目的顺利实施。
（三）项目机械投入不足。项目区缺乏玉米秸秆还田机械，而项目本身对机械耕作量的要求比较高，缺乏机械造成项目实施难度大，耕
作费用极高。为项目的顺利实施，希望配备玉米收割还田机械。
镇原县农业技术推广中心
2014 年12 月1 日