皖北砂姜黑土產(chǎn)能提升技術(shù)

皖北砂姜黑土產(chǎn)能提升技術(shù)推薦單位：安徽省農(nóng)業(yè)科學院土壤肥料研究所摘要：我國砂姜黑土面積約為376.1萬公頃，其中43.8%分布在皖北糧食主產(chǎn)區(qū)。砂姜黑土粘粒含量高且富含2:1型膨脹性蒙脫石黏土礦物，導致其脹縮性強，粘閉僵硬障礙嚴重，耕性不良，農(nóng)機耕作功耗及成本高。針對當前砂姜黑土耕層淺薄，嚴重制約耕地水肥高效利用和產(chǎn)能提升的問題，以土壤深翻協(xié)同有機物料深施技術(shù)為核心，配套有機無機互促增效、多元養(yǎng)分平衡和抗倒抗逆密植栽培等技術(shù)，研發(fā)集成皖北砂姜黑土產(chǎn)能提升綜合技術(shù)。該技術(shù)通過將深厚肥沃耕作層快速培育與耕作栽培等技術(shù)進行融合，可有效解決當前砂姜黑土耕層淺的結(jié)構(gòu)障礙問題，充分挖掘砂姜黑土的生產(chǎn)潛能，快速培育厚沃耕層，實現(xiàn)耕地地力提升與作物增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)協(xié)同發(fā)展。成果創(chuàng)新性、實用性強，應(yīng)用前景廣。2021－2023年在皖北地區(qū)累計示范應(yīng)用226萬畝，增收56429萬元，經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益顯著。一、技術(shù)概述（一）基本情況。我國砂姜黑土面積的43.8%分布在皖北地區(qū)，該區(qū)地勢平坦、光溫水熱資源豐富，耕地產(chǎn)能提升潛力大。砂姜黑土粘粒含量高（>30%）且富含2:1型膨脹性蒙脫石黏土礦物，導致其脹縮性強，粘閉僵硬障礙嚴重，耕性不良，農(nóng)機耕作功耗及成本高。砂姜黑土長期淺旋耕導致耕層淺?。ㄆ骄麑雍穸燃s13厘米，區(qū)域調(diào)查結(jié)果）、犁底層上移，水分養(yǎng)分庫容變小，限制了區(qū)域耕地產(chǎn)能的發(fā)揮，嚴重影響了我省的糧食安全。針對以上問題，通過研發(fā)集成“土壤深翻協(xié)同有機物料深施、有機無機互促增效、多元養(yǎng)分平衡、抗倒抗逆密植栽培為關(guān)鍵技術(shù)的皖北砂姜黑土產(chǎn)能提升綜合技術(shù)。（二）推廣應(yīng)用情況。2021－2023年，該技術(shù)分別在阜陽市、宿州市、亳州市渦陽縣和蒙城縣等市縣推廣93萬畝、74萬畝、28萬畝和31萬畝，三年累計推廣226萬畝。該技術(shù)成果以皖北糧食主產(chǎn)區(qū)的主要土壤類型為核心建立了大面積的基地作為技術(shù)推廣的載體和窗口，不僅在示范區(qū)創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益，而且通過中心示范區(qū)的輻射和帶動，推動和加速皖北砂姜黑土區(qū)的高標準農(nóng)田建設(shè)和耕地地力的高效綠色發(fā)展，為落實“藏糧于地、藏糧于技”科技戰(zhàn)略提供強有力的技術(shù)支撐。（三）提質(zhì)增效情況。2021－2023年，該技術(shù)分別在阜陽市、宿州市、亳州市渦陽縣和蒙城縣等市縣累計推廣226萬畝，與農(nóng)民采用的傳統(tǒng)淺旋耕模式相比較，小麥和玉米平均增產(chǎn)率分別為16.1%和10.3%，小麥－玉米周年平均增產(chǎn)率為13.2%。三年小麥和玉米累計分別增產(chǎn)20329萬千克和13502萬千克，三年小麥和玉米累計增收56429萬元。耕層厚度增加1倍以上（可增至30厘米），土壤容重下降5.7%，穿透阻力下降28%，飽和導水率提高了3.7個百分點，土壤有效水分庫容提升5%－7%，抗?jié)晨购的芰︼@著增強，耕地地力提升及作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)效果顯著，有效促進農(nóng)民增收。（四）獲獎情況。以皖北砂姜黑土厚沃耕層快速構(gòu)建及產(chǎn)能提升綜合技術(shù)為主要內(nèi)容的“砂姜黑土肥力演變與提升關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”榮獲2018年度安徽省科技進步獎三等獎（證書號：2018－3－D1）。二、技術(shù)要點（一）秸稈粉碎。每年9月下旬至10月上旬，玉米成熟后，選用玉米聯(lián)合收割機進行作業(yè)，收獲的同時將玉米秸稈粉碎，并均勻拋撒至地表。玉米秸稈粉碎選擇配有秸稈粉碎拋撒裝置的大型玉米收割機及秸稈粉碎機。在作物收獲后其含水量較高時立即進行秸稈粉碎還田，秸稈粉碎合格長度小于等于10厘米，合格率大于等于85%；秸稈留茬高度不超過5厘米，秸稈拋撒均勻，無明顯堆積，質(zhì)量應(yīng)符合NY/T500-2002的規(guī)定。（二）有機肥施用。冬小麥作物種植前，前茬玉米秸稈全量粉碎還田，將有機肥均勻撒入土壤表面。商品有機肥應(yīng)符合NY/T525有機肥料標準，推薦施用量200－300千克/畝，建議選擇品牌產(chǎn)品。（三）土壤深翻與有機物料深施。深翻機具應(yīng)與大功率輪式拖拉機配套，選擇犁體工作幅度大于或等于40厘米的液壓翻轉(zhuǎn)犁。用大馬力拖拉機牽引鏵式犁翻耕土壤，使粉碎秸稈或有機肥80%以上被翻埋至耕層中，深翻深度以打破犁底層為原則，深度大于或等于25厘米。鏵式犁作業(yè)質(zhì)量應(yīng)符合NY/T742-2003之規(guī)定，整地機應(yīng)選擇具與大功率輪式拖拉機配套的旋耕機或圓盤耙。（四）整地。翻耕后及時用旋耕機將大塊土坷垃粉碎2遍，達到地平土碎，碎土率大于或等于70%以上，旋耕后地表平整度應(yīng)符合NY/T499的規(guī)定。（五）有機無機互促增效及多元養(yǎng)分平衡。采用有機無機配合，氮、磷、鉀平衡，增施硼肥和鋅肥的施肥方式，可選用商品有機肥及作物專用配方化肥，肥料使用符合NY/T496中的要求。在畝增施200－300千克商品有機肥的基礎(chǔ)上，畝施純氮14.0－16.0千克、五氧化二磷5.0－7.5千克、氧化鉀4.0－6.5千克、硫酸鋅或硼砂0.5－2.0千克。全部有機肥、鋅肥、硼肥、60%－70%的氮肥、全部的磷、鉀肥用作基肥，剩余30%－40%的化學氮肥用作追肥，結(jié)合澆水或降水在冬小麥拔節(jié)期追施普通尿素。（六）抗倒抗逆密植栽培。冬小麥播種堅持適墑、適期和適量播種的原則。皖北地區(qū)冬小麥建議在10月15日-20日間進行播種，播種前要保證0－30厘米土壤含水量達田間持水量的70%－80％；出苗期土壤墑情不足應(yīng)及時補墑，宜選用噴灌或微灌進行補灌，每畝補灌量為20-30立方米。小麥每畝播量為13.0-15.0千克，播種行距為20－22厘米，播種深度在3-5厘米。皖北地區(qū)玉米播種一般為機械免耕直播，玉米品種優(yōu)先選擇耐高溫、抗莖腐病、抗穗腐病和抗倒伏的品種。夏玉米播種密度控制在為4800-5500株/畝，玉米播后苗前開溝降漬防澇，一般溝深15-20厘米，溝寬20-30厘米。適宜區(qū)域皖北砂姜黑土小麥－玉米輪作區(qū)及黃淮海平原相似的砂姜黑土區(qū)。注意事項1.對于病蟲害較嚴重的田塊，秸稈不宜直接還田，應(yīng)全部打捆離田，根據(jù)情況酌情增加商品有機肥的施用量。2.根據(jù)實際情況及時、定額灌溉，滿足作物生長和秸稈腐解對水分的需求。3.根據(jù)皖北地區(qū)種植特點，厚沃耕層構(gòu)建主要適用于冬小麥種植前，玉米種植主要以免耕直播為主，不宜進行深翻整地。五、技術(shù)依托單位1.安徽省農(nóng)業(yè)科學院土壤肥料研究所聯(lián)系地址：合肥市廬陽區(qū)農(nóng)科南路40號郵政編碼：230031聯(lián)系人：花可可、王道中、郭志彬、何傳龍、王文軍、詹林川、晉琳聯(lián)系電話子信箱：huakeke1220@126.com2.阜陽市土壤肥料站聯(lián)系地址：阜陽市潁泉區(qū)歐陽修路569號郵政編碼：236000聯(lián)系人：張麗娟聯(lián)系電話子信箱：juanjuanshixiu@126.com3.亳州市渦陽縣土壤肥料站聯(lián)系地址：亳州市渦陽縣天靜宮街道渦曹路郵政編碼：23360