九月的河东大地,苞菽成熟,果园飘香,一派喜庆的丰收景象。这丰收景象背后,有风调雨顺的盛世气象,有辛勤劳作的耕耘汗水,也有科技助农的技术支撑。
近日,记者走访了运城永济、芮城等市、县,发现一项由山西农业大学资源环境学院冯悦晨副研究员集成推广的“提高土壤有机质水平的重金属修复生态系统及修复方法”,正在成为农民丰收的技术保证。
该项技术通过了国家知识产权局的发明专利认证,针对城市农田土壤有机质含量低、肥料利用率低、土壤生产性能潜力有待提高等问题,结合国家耕地质量保护与质量提升项目、借助地方化肥减施增效田间试验,统筹管理土壤养分含量、种植制度、作物需肥规律、产量目标、肥料性能等作为化肥增效施用的关键因素,整合配套的耕作措施,示范推广化肥减施增效施用技术、秸秆还田深松免耕间歇耕作地力提升技术及“有机肥替减,氮磷钾肥减施、中微量元素增施”土壤肥力提升技术。有效提高了土壤有机质、增加了肥料利用率,改善了土壤生态环境,提升了作物产量和品质。
粮食作物:专利技术保障稳产增收
这项集成专利技术,减少了化肥的使用,增加了土壤的有机质含量,有效提升了粮食作物的产量和品质。在保障国家粮食安全、增加农民收入的同时,不仅保持了耕地的永续利用,也为今年的丰收保驾护航。
“推广一项技术,对照试验很关键,不仅仅是为了采集数据,也是为了让农民群众有个直观的对比参照。”永济市农业局李武领着记者来到了永济市栲栳镇小姚村的“三区四情”监测点,在这里记者看到了三块试验田。但见三块60平方米的小区田地里,分别种植着“长期不施肥、当年不施肥和配方施肥”的高秆玉米。在长期不施肥的玉米试验田里,记者看到玉米的植株胸径小,玉米穗也小,剥开玉米穗,看到籽粒的饱满度也较差。在当年不施肥的玉米试验田里,记者看到玉米的植株没有太大影响,但玉米穗粒数少。在配方施肥玉米试验田里,记者看到植株胸径大,穗粒数多。冯悦晨介绍说,农民群众可以在这里直观地看到,提升肥料的利用率对粮食增产有决定性意义。
有了对比,就开了个好头。栲栳镇王东村村民们通过试验明白过来了,按照翻耕、秸秆还田喷洒菌剂增强腐熟、施用有机肥等集成专利技术,可以有效提升土壤的肥力,从而稳产增收。经过村民们的田间实践,也恰恰证明了这项集成专利技术的可靠性。村民芦建红对记者说:“我家高产田种植的两亩玉米,产量从750公斤/亩提升到了800公斤/亩。”
这项集成专利技术在运用的过程中,提高农民收益的同时,对“大豆玉米带状复合种植”的国家战略,形成了有效促进。永济市丰田农机合作社负责人张敏对记者说:“我们采用三行玉米、两行大豆轮作的方法,增加玉米的播种密度,确保在产量不减的情况下,多收一季豆。”采用冯悦晨副研究员的集成专利技术,在收完大豆和玉米后,对土壤进行深松,将秸秆进行粉碎还田并施用菌剂,增加腐熟度,帮助大豆秸秆进一步矿化,变成可循环的活性炭。这项集成专利技术促进了肥料的有效利用,使养分供给加快,促进作物更快生长。特别是大豆实现了施用磷钾二元肥,少施了氮肥。张敏掰着指头给记者算了一笔账,采用这项集成专利技术,他们合作社450亩地,增收13000元。特别是,下一茬种植冬小麦的时候,可以看到二茬小麦叶片呈墨绿色,说明底肥更好了,增收账也一口气得算到明年。
通过配方施肥指导实现了农户施肥结构的转变,形成了氮肥缓释、磷钾高效、培土丰产的施肥新模式。这项集成专利技术将粮食作物肥料的综合利用率,从40%提高到了41.5%。将氮肥的每亩施用量,从50公斤减少到了45公斤。冯悦晨介绍说,随着化肥的大量施加,导致土壤有机质水平降低,肥料利用率下降,通过该项集成专利技术可以有效提升土壤的有机质水平,实现沃土丰产。
经济作物:专利技术保证提质增效
这项集成专利技术,改善了土壤结构,吸附了重金属污染,在减少化肥和农药使用的同时,促进了肥料的高效利用。提高了经济作物的投入产出比,让果农看到了实实在在的经济效益,提升了农民丰收的获得感和幸福感。
永济市是葡萄的主产区,在这里实施这项集成专利技术,具有很强的示范意义。永济市栲栳镇略芝村,记者看到秦小花正在果园里侍弄自己家的50亩葡萄树。见到记者一行,秦小花顺手摘下一串葡萄,让大家品尝。剥开纸袋,颗粒饱满色泽鲜亮的葡萄果实呈现在眼前,记者摘下一颗放在嘴里,感觉酸中带甜,甜中带酸,市面上很难有这种品质。
秦小花对记者说:“通过实施这项集成专利技术,果树强壮了,病虫害少了,农药喷洒的次数也少了。特别是在冯悦晨副研究员的倡议下,我们增施螯合钙水溶性肥料,减少了化肥的使施用量,葡萄的品质和产量稳步提升了。”冯悦晨接过话茬向记者介绍说:“我们这项集成专利技术重在提升土壤有机质含量,提倡农户用有机肥减替化肥。产生的效果是,通过这项集成专利技术可以使葡萄颗粒变大、变色转快、果实变硬、糖酸比处在一个合理区间。”走访中许多果农向记者反映,口感好了、价格高了、销路广了、耐存储了,关键是施肥的次数少了,省力、省工、增效的同时,土壤的肥力持续性改善。
芮城地处苹果生长优生区,其无霜期长、昼夜温差大、有效积温高、土层深厚、浇灌便利、水源充足的自然条件,非常有利于苹果树的生长发育。但长年高强度生产,果农形成了向化肥要产量的恶性循环,致使土壤的肥力不断下降。芮城县农业农村局王晋兴介绍说,为了改善土壤结构,推广复合技术,他们在芮城县塬地开展了的“氮肥的多水平试验”,随机选取几棵果树,通过复合技术的低水平、中水平、高水平试验,让果农看到了不同氮肥水平、相同氮水平不同氮源的真实田间效果。“实施这项集成专利技术有机肥减替了无机氮,氮肥的施用量减少了30%。”芮城县古魏镇兴耀村村民王增武介绍说,“看得见的效果还有,采用这项技术使苹果的横径增加了7%—8%,可溶性糖比增加了2%—3%,所以苹果产量更高,口感更好,采摘下来不用分拣,全是优果,直接送冷库。”目前这项技术,在芮城县苹果园,覆盖面越来越广,深得果农信赖,成了丰收的助力器、保障阀。
土壤疏松,水渠绕地,光照充足。芮城县大王镇韩卓村冉万怀的五亩花椒地里,一串串红彤彤、沉甸甸的花椒挂满枝头,微风拂过,椒香扑面而来。冉万怀欣喜地对记者说:“采用这项集成专利技术,咱的花椒色泽红、个头大、味道好,优果等级进一步提高,品质不比山坡上种植的差!价格也从每公斤9.4元提高到了10.4元。”
冉万怀介绍说,以前单纯施用化肥,容易造成氮肥的施用过量,这就容易使树势过大,营养传输不到末端。一方面果实吸收营养不充分,品质上不去。另一方面,容易造成树枝过度木质化,增加修剪的人工成本。采用这套集成专利技术以后,减少了化肥的使用,目前果园施用化肥30%,有机肥70%,实现了有机、无机肥的科学、合理配施,起到了提质增效的作用。
技术推广:专利技术掀开“头脑风暴”
针对运城市农田土壤有机质含量低、肥料利用率低、土壤生产性能潜力有待提高等问题,冯悦晨示范推广该项集成专利技术。采取“以政府为主导、农科教结合、农企对接”和“市-县-乡-村”四级联动的推广模式,在运城市永济市和芮城县等地示范推广。
记者了解到,该项目以运城市农业农村局、永济市农业农村局、芮城县农业农村局为牵头单位,山西农业大学作为社会化服务的主体,企业作为实施主体。为了保证项目的顺利实施,山西农业大学、运城市农业农村局、永济市农业农村局、芮城县农业农村局主管部门有关领导、专家成立了项目实施领导组,项目领导组下设项目实施组和技术服务组。项目领导组负责项目的组织、检查、协调和财务监督管理等工作。有关县也都成立了相应的组织领导组,负责项目实施政策、物资、技术服务等的协调工作。项目实施组负责制定年度计划和实施方案,落实项目任务,设立示范点等工作,及时解决生产中的问题,将技术措施落实到户到田,确保完成各项经济、技术指标;技术服务组负责物资供应、技术推广、技术培训和指导,确保不误农时,保质保量供应生产所需物资,保证项目的顺利实施。
为了形成良好的推广效果,运城市形成了“市-县-乡-村”四级联动的推广模式。具体做法是,采用以农民技术培训、田间技术指导和发放技术资料相结合的方式展开,培训对象以核心示范区、核心示范村及周边辐射推广区的菜农、瓜农为主,培训内容包括农业废弃物好氧发酵、“微生物+太阳能”法克服连作障碍、设施园艺作物简易基质栽培、嫁接育苗、轮作倒茬等技术。田间技术指导在园艺作物整个生长期尤其是夏季土壤处理的关键时期不定期进行,现场讲解操作技术要点,现场解决问题。在集中培训和田间技术指导的时候发放相关技术资料,供农户学习与查阅。
典型带动是农业技术推广的基本形式。为配合专利技术推广,项目组在相关的县依托各类项目,建立设施园艺作物连作障碍绿色防控技术示范基地65个。通过示范基地的示范带动作用,使农民看得见、摸得着,使各级技术人员和种植农户对推广技术各环节、各步骤都能全面理解,进而保证了项目的顺利实施。
“保护土壤质量、提升粮食产能,增加农户收益、实现耕地永续利用。这四句话是这项集成专利技术要达成的目标和推广的意义。因为土壤和生物体是一致的,它也有‘生老病死’,为了保持土壤的有效利用,我们就要合理施用化肥,利用多重复合技术,提升耕地质量等级,助推粮食生产能力上一个台阶。保障国家粮食安全,提高农民的收益,说到底就是要向土地要产量要质量,所以这项集成专利技术有很强的引导性,我们只有把土地保护好、涵养好,丰收的底色和成色,才更加牢固,更加耀眼。”冯悦晨对记者说。
柳飞