(六)土壤施肥技术研究
1.土壤普查。1955—1957年,黄河水利委员会、长江水利委员会、淮河水利委员会和中国科学院等组织土壤调查队,对河南省伊洛河流域、淮河中上游、唐白河流域、沁河及海河流域河南区域的土壤进行调查。1958年,省农业厅、省农业科学院和河南农业大学等单位组织土壤调查队,对京广铁路以东、黄、沙河之间24个平原县土壤进行调查。1959—1962年,进行全省第一次土壤普查。1979—1987年,进行第二次土壤普查,查清全省共有17个土类,48个亚种,158个土属。在17个土类中,面积大、利用多的有潮土、褐土、黄棕壤、砂姜黑土等10个土类。调查了不同地区高产稳产农田的土壤条件和低产土壤的面积、分布及障碍因素,测定出土壤主要理化性质,编有《河南省土壤分布图》和《河南省农业土壤志》等资料。
(1) 第一次土壤普查。河南省于1958—1962年先后开展土壤普查鉴定与土壤区划工作。1960年在省科委组织指导下,以农、林大专院校师生为主,动员基层有关单位与广大群众,对全省土壤进行了野外普查,总结群众认土、用土、改土的经验,并对各地区的典型土壤进行理化性状分析。由河南农学院、百泉农业专科学校、中牟、南阳、信阳农校参加,将调查、分析资料汇总,编写出《河南土壤与土壤区划》草稿。1964年对成土条件、土壤改良利用等方面作了重点补充,并绘制出1∶50万的河南土壤分布图与河南土壤区划图。全省计分为褐土、潮土、盐碱土、砂姜黑土、水稻土、黄棕壤、棕壤等7个土类,15个亚类,34个土属,63个主要土种。
(2) 第二次土壤普查。河南省第二次土壤普查工作,是在省委、省政府和各级党委、政府的统一领导下,按照国务院国发[1979] 111号“国务院批转农业部关于全国土壤普查工作会议报告和关于开展全国第二次土壤普查工作方案”文件精神开展的。省政府组建了河南省土壤普查办公室,并聘请河南农业大学、河南职业技术师范学院、省科学院地理研究所、河南大学、河南农科院、河南财经学院、南阳农校、洛阳林校、省地矿局、省测绘局等科研、教学单位的专家教授组成河南省土壤普查技术顾问组,具体组织开展全省工作。
首先,根据全国土壤普查办公室的部署和技术规程的要求,结合河南省的实际,编写教材,培训野外调查、制图、化验、内业整理人员。然后在息县搞试点,统一技术标准和工作方法。在此基础上各市(地)、县相应也成立了办公室,并以市(地)为单位组建专业队,搞市、地试点,进一步培养人才,作好实地练兵,然后逐县开展。普查工作从1979年开始,到1992年结束,历时14年。先后参加人员达1.3万人,累计投入经费1 260万元,对全省165 670.43平方公里的土地和1 375.68万公顷土壤进行了全面调查。在不同地形、不同土壤类型和不同肥力水平的土壤上共采挖土壤主剖面204 883个,并对各个剖面的地点、土壤类型、植被、地形部位、地下水、海拔、剖面深度、层次、形态特征、质地作了详细的描述记载,采各种标本208 461个,取农化样121 919个,分析了机械组成、容重、酸碱度、碳酸钙、有机质、腐殖质组成、全氮、全磷、速效钾、有效锌、有效硼、有效钼、有效铜、有效铁、有效锰、土体矿质全量、胶体化学组成、铁的四种形态、微形态等项目,共102万项次,并汇总出各种数据160多万个。经过评土比土,全省共划分淋溶土、半淋溶土、初育土、半水成土、水成土、盐碱土、人为土7个土纲,湿暖淋溶土、湿暖温淋溶土、半湿暖温半淋溶土、土质初育土、石质初育土、淡半水成土、暗半水成土、矿质水成土、盐土、碱土、人为水成土11个亚纲,黄棕壤、黄褐土、棕壤、褐土、潮土、砂姜黑土、水稻土、红粘土、紫色土、盐土、碱土、风沙土、新积土、山地草甸土、沼泽土、石质土、粗骨土17个土类和42个亚类,134个土属,424个土种。
通过对以上资料的分析和论证,编著了《河南土壤》、《河南土种志》、《河南省土壤普查成果应用论文选编》三部土壤专著和《河南省第二次土壤普查数据资料汇编》;编绘了《河南省土壤图》、《河南省土壤改良利用分区图》、《河南省土地利用现状图》、《河南省土壤有机质含量图》、《河南省土壤全氮含量图》、《河南省土壤全磷含量图》、《河南省土壤速效磷含量图》、《河南省土壤全钾含量图》、《河南省土壤速效钾含量图》、《河南省土壤有效锌含量图》、《河南省土壤有效硼含量图》、《河南省土壤有效钼含量图》、《河南省土壤有效铜含量图》、《河南省土壤有效铁含量图》、《河南省土壤有效锰含量图》、《河南省土壤酸碱度图》、《河南省土壤碳酸钙含量图》共80幅的图集。
全省第二次土壤普查工作,查清了土壤资源的数量和质量,有关专著全面系统阐明了各类型土壤的成土条件、成土特征、分布、面积、形态特征、理化性质、养分状况、障碍因素、生产潜力、农业生产特性和改良利用途径。该项系列成果获1995年河南省科学技术进步一等奖。
2.土壤肥料监测。1987年,国家在郑州河南省农业科学院建立了国家潮土土壤肥力和肥料效益长期监测基点,监测土壤肥力动态变化、肥料淋失的环境条件及对地下水质的影响等,为土地利用、培肥土壤、合理施肥等提供科学依据。
河南省土壤肥力监测工作河南农校、获嘉、商丘县、偃师、正阳、郸城、邓州、信阳县、潢川于1988年开始;滑县、杞县、伊川、唐河、内乡于1991年开始。县(市)选择当地主要土壤类型,在高、中、低肥力布置3个监测点,全省共40个监测点,基本覆盖了河南省主要耕作土类潮土、砂姜黑土、黄褐土、红粘土、水稻土六大土类。
七年监测结果,在全省主要轮作小麦—玉米、小麦—水稻、小麦—大豆、小麦—棉花一年二熟条件下,三年不施肥粮食单产年均递减17%~18%;六年不施肥年均递减11%~13%。年公顷施有机肥30 000公斤左右,三年粮食年公顷产量提高600~750公斤,六年提高1 200公斤左右。从土壤养分含量看,土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾不施肥与习惯施肥比较,三年分别降低0.07~0.30个百分点、0.005~0.020个百分点、1×10-6~8×10-6和4×10-6~16×10-6;六年分别降低0.10~0.40个百分点、0.014~0.030个百分点、1.5×10-6~9×10-6和13×10-6~60×10-6。在习惯施肥基础上年每公顷增施有机肥22500~30 000公斤,土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾三年分别提高0.30~0.14个百分点、0.010~0.030个百分点、1×10-6~8×10-6和4×10-6~16×10-6;六年分别提高0.10~0.20个百分点、0.020~0.040个百分点、1.2×10-6~9.6×10-6和16×10-6~33×10-6。不同土壤类型、管理利用条件下土壤肥力、产量变化亦有较大差异。
从监测情况看,河南省耕地年每公顷施有机肥15 000~45 000公斤、氮肥105~315公斤、磷肥165公斤以上,钾肥施用很少;粮食年公顷产量一般在5 100~12 150公斤,不同肥力水平、生产条件产量相差极大,改造中、低产田有很大增产潜力。
3.配方施肥。新中国成立以来,河南省肥料工作坚持有机与无机相结合的施肥方针,肥料的施用大体可分为五个阶段:即50年代以有机肥为主,重点示范推广氮素化肥的施用技术,到1959年,全省化肥施用总量达16.2万吨,是50年代初期的36.8倍;60年代仍以有机肥施用为主,普及氮肥施用技术,60年代末全省化肥施用总量增至46.6万吨;70年代在以有机肥为主和增施氮肥的基础上,开始对磷肥肥效及施用技术进行布点试验;80年代随着第二次土壤普查的全面开展,查明土壤缺磷成为农作物产量提高的限制因子,河南的施肥工作进入了有机、无机相配合,氮、磷、锌或硼配合施用的配方施肥新阶段,80年代末,全省化肥施用量增长迅速,已到858.4万吨,氮、磷比由80年代初期的1:0.18调整到1:0.38;90年代则进入了氮磷钾微量元素及复混肥的时代,平衡施肥,促进作物均衡增长提到了议事日程。到1995年,全省有机肥施用总量24 000万吨,化肥约1 323.7万吨。
50年代以后,进行了主要农作物需肥规律的研究,化肥、农家肥养分利用率的研究,氮、磷、钾营养元素吸收运转规律的研究,肥料长期定位观测研究,河南省土壤营养元素含量及分布的研究,化肥区划的研究等,对因地因作物合理施肥,提高肥料效益提供了科学依据。如:小麦需肥规律及氮磷配比的研究,建立了小麦不同土壤肥力基础经济施肥指标和氮磷适宜配比的数学模型。棉花氮素营养动态的研究,应用同位素氮-15示踪,对棉花苗期、蕾期、花铃期及成熟期的氮素吸收、分配及氮肥利用率进行了全面测定。1980年,分别在长葛县坡胡乡、汝南县水屯乡建立了潮褐土、砂姜黑土等肥料长期定位观测试验。1981—1984年,在全省范围内开展了化肥区划研究,将全省划为6大区,分别进行氮磷肥的示范推广,面积达10.3万公顷,经济效益显著。90年代研究高产平衡施肥,并在全省开展了配方施肥研究。通过进行数以万计的盆栽、微区和田间肥料试验,研究土壤供肥特点和小麦、玉米、大豆、花生、油菜、芝麻、棉花、西瓜、烟草等作物的需肥规律以及肥料的增产效应。历时15年的长期定位肥料效应与小麦、玉米轮作高产施肥系统研究,阐明了施肥结构与肥力、作物产量和品质的关系,提出了小麦、玉米轮作高产施肥的主要技术依据和措施;首次提出了潮土区适量施用氯化肥不会引起土壤污染和作物危害,为潮土区施用含氯化肥开辟了前景。配方施肥是我国施肥技术的一项重大改革,是80年代初针对一些地区偏施、乱施、有啥肥用啥肥的生产现状提出来的。该项技术被列为“六五”、“七五”、“八五”重大农业推广新技术。
1982年在农业部的部署下,河南省组织土肥技术推广、教学和科研等单位,在小麦上进行配方施肥技术的试验、示范与推广工作。1983—1985年河南省承担了国家农业新技术推广(推4-经(5))——科学施肥、改土技术项目,以推广诊断配方科学施肥技术,提高化肥经济效益为主要内容,重点在黄淮海平原的夏邑、正阳两县小麦上示范,带动41个县、市应用该项技术。省农牧厅1985年在温县召开了测土施肥技术座谈会,拟定“以氮定磷”,“以磷定氮”试验方案,到“六五”末全省示范面积68万公顷。增加了化肥投入,初步调整了氮、磷比例,取得了较好的经济效益,受到了广大农民的欢迎。“中低产地区小麦经济施肥技术”1984年获农业部科技进步二等奖。
1986年由农业部统一部署,进一步开展了“配方施肥技术示范推广”,选择高、中、低不同产量水平地区的获嘉、睢县、夏邑、商丘、正阳五县为部示范推广样板县。为配合该项工作的开展,全省在豫东的潮土、豫西的褐土、豫南水稻土上研究了土壤养分丰缺指标,1986—1988年,共完成490个试验点。经数理统计,确定了土壤速效养分在不同土类上的缺素临界指标、不同土壤上化肥利用率、百公斤籽粒的吸收量、养分校正系数等主要配方施肥参数;1987年在北农大的指导下,在全省的58个县的潮土、褐土、砂姜黑土、黄棕壤、水稻土、棕壤等不同肥力的土壤上,采用氮、磷两因素三水平即“3×3+1”设计,完成试验646个,三区反馈试验642个,取得了一大批科学试验数据。根据经济施肥原理,借助计算机,对数据经统计分析,建立了适合农业区域特点的五大生态类型区小麦配方施肥模型,经后三年的大田跟踪反馈校验,技术精度高、反馈效果好、化肥利用率提高5%~7%。在多点试验、示范、土壤与植株测试的基础上,土肥技术推广、教学、科研部门的通力协作,巩固老区,发展新区,分区实施、规模推进,使该项技术在全省得到较大面积的推广应用。到“七五”末,全省17个市地的88个县应用了这一技术,推广面积272.67万公顷。1988年获国家经委颁发的“大面积应用配方施肥技术优秀成果奖”,同时荣获省科技进步二等奖。“七五”、“八五”期间,还以作物为龙头,完成了“水稻‘N调’施肥技术示范与推广”、“棉花优化施肥技术研究”、“西瓜配方施肥技术研究”、“优级大蒜优化施肥技术应用”、“秦油2号配方施肥技术”等七个子课题的研究,均获河南省科技进步三等以上成果奖。
90年代以来,在农业部的指导下,选择商丘、夏邑、正阳、鄢陵、息县五个中低产粮棉大县为全国优化配方施肥项目河南试点县,为了扩大示范,又在黄淮海平原的内黄、扶沟、临颍、新郑、淮阳、豫西旱地区的陕县、宝丰、豫南稻区的光山、信阳等17个县为省级优化配方施肥试点县,进一步开展了大量元素与微量配施、轮作周期化肥分配与投向、钾肥肥效及施用技术,小麦、玉米、棉花的施肥技术等项研究,配方技术由初级向优化阶段发展,单季施肥发展到软作周期配方施肥,二元配方向三元、多元配方发展,定性施肥向半定量施肥发展。施肥技术也从经验上升到理论,测试手段从感观判断到应用仪器测试。到1995年,全省在多种作物上推广配方施肥面积已达393.33万公顷,其中优化配方施肥100公顷,磷肥施用693.33万公顷,施用钾肥98.53万公顷,化肥深施66.67万公顷,推广各种微肥、激素、菌肥400万公顷次。主要作物推广配方施肥技术覆盖率达50%以上。粮食作物一般增产8%~15%,经济作物增产10%左右,作物品质得以改善,西瓜含糖量增加1~2度,棉花衣分、绒长增加,大蒜优级品率提高,化肥利用率提高3%~6%。
通过推广配方施肥技术,培养了一支肥料技术队伍,在土壤普查基础上,又充实、完善、新建了一批化验室,截至1995年底,能正常开展工作的地、市、县级化验室87个,各级化验室分析测试土壤、植株样87.2万项次。全省各级撰写技术论文80余篇,其中部分在国家级、省级学刊物发表或在全国性学术会议上交流,同时编写出版了32万字的《农作物配方施肥》一书。
4.土壤改良技术研究。针对不同土壤类型低产内涵及环境因素,采用不同技术,改良中、低产土壤是降低改良成本、提高改良效益的最佳途径。河南省中、低产田面积达387万公顷。这些土壤一般土体较厚,改良增产潜力很大,但改良任务艰巨,应因土、因地、因利用方式不同采用不同改良技术,以便降低改良成本,加快改良进度,尽快发挥改良效益。
(1) 丘陵旱薄地改良。河南省丘陵旱薄地土壤面积145.4万公顷,其中耕地89.6万公顷,占河南省耕地面积的10.01%。该类型低产土壤植被覆盖差,地面坡度较大,耕地多为坡耕地,降水集中,水土易流失;年蒸发量一般为降水量的3~4倍,甚至更高。因而旱、薄(土壤肥力低)、跑(跑水跑肥)是该类型低产土壤的主要低产因素。针对低产原因,其主要改良技术为:
地面局部工程改良。根据地面局部坡度不同,可采用不同地面局部工程改良技术:
修建水平沟。适宜于坡面不同、坡度25°~30°的坡地。水平沟深浅、大小、距离视地面径流大小而异。一般沟深0.3~0.5米;小口宽0.5~0.8米,底宽0.3~0.5米,沟距上下2米左右。沟下修成高0.3米、顶宽0.3米的土埂,沟内种树。
修水平阶。适宜于土层不厚、地面坡度10°~25°的坡地。沿等高线修成1米宽的水平台阶,台面外高内低,呈反坡形,上下间距2米,台阶中间种树。
修鱼鳞坑。适宜于坡度陡的坡地。可沿等高线自上而下挖品字形鱼鳞坑,上下错开。坑水0.8~1.5米,坑内平整种树。
反坡梯田。在坡度10°~35°的坡地,修成里低外高的反坡梯田。为减少工程量,梯田田面随坡度大小而异。一般10°~25°时,田面宽1.3~2米;25°~35°时,田面宽1米。梯田间留0.5米宽田埂,在田面外沿1/3处植树。
水平梯田。修筑水平梯田首先应作好规划,根据坡度大小、地面起伏状况确定梯田形状。修筑水平梯田时应大弯就弯,小弯取直;内切外垫,地表活土层不要打乱,以便不致因修筑水平梯田而致土壤生产力近期骤降。
流域治沟改良。山丘地区,相对肥沃高产田块多分布于沟谷,两侧多系陡坡地。河南省降水集中,如若地表植被差,降水季节极易形成地表强烈径流汇集沟谷而冲毁沟谷农田。为防止冲毁农田,沟蚀延伸,可在距沟头3米以外地方修筑道道谷坊,结合植树造林,把水分散,减弱冲刷。谷坊有石谷和土谷,可因地制宜,就地取材。谷坊可节节将水拦截,分段控制。这不仅可减少水土流失,亦可利用拦截泥沙平整造田。
修建蓄水工程。旱岭薄地多分布于黄土地貌及石灰岩地区。水源奇缺,解决灌溉甚为困难。甚至人畜饮水、抗旱播种和防治病虫用水亦极困难。利用降水集中特点,修建蓄水工程,截引地面径流于蓄水工程储蓄,可供缺水时人畜饮水及防治病虫、抗旱播种之用。蓄水工程有蓄水池和水窑两种。蓄水池应修建于集蓄径流水的低处,大小因集蓄径流量而定。水窑规格、方式因土质和土层厚薄而异。一般大窑口径1米,窑脖2米,深13米,腹4.7米,底4米;中窑口径0.8米,脖1.7米,深10米,腹4.5米,底4米;小窑口径、脖、深、腹、底分别为0.8米、1米、6.7米、4米和3.3米。
小流域生物措施治理改良。在沟谷地区,为防止水土流失致使土层减薄、肥土冲刷,可以小流域为单元,一个沟一个沟的草、灌结合,种树种草。草、灌种类应因土、因环境条件而异。一般可种植槐、刺槐、紫穗槐、草木栖、苜蓿等,亦可发展经济林木柿、桃、苹果、山楂等。选种林、草品种应具速生、根系发达、遮阴主要特征。
丘岭旱薄地改良是一个复杂的系统工程,必需工程、生物措施一起上,综合治理,才能达到良好的改良效果。河南省从1988年开始,省财政每年拿出500万元,划出银行专项低息贷款1 000万元,市(地区)、县按1:1配套,用于旱地农业综合开发,至1993年全省完成坡改梯22万公顷。地处豫西丘陵山地的嵩县,96%的农耕地为旱薄地。1983—1986年修水平梯田3 198公顷,闸沟淤地644公顷,修谷坊30 193座,挖鱼鳞坑10 948公顷,修水平沟2 697公顷,营造水保林25 541公顷,经济林9 767公顷,种植牧草1 722公顷,累计治理水土流失面积676平方公里。据调查,水平梯田比坡耕地每公顷增产粮食1 125公斤。该县城关乡于沟村通过治理,已初步形成“刺槐封顶、果树缠腰、粮棉坐底”的立体农业。1986年该村小麦总产比治理前的1982年增产37%,林业总产值由1983年的14 000元增加到113 000元,牧业总产值由治理前的13 500元提高到178 920元,4年农业总产值提高2.64倍。旱薄地改良效果明显。
(2) 风沙地改良。河南省风沙地22.6万公顷。除因土壤颗粒粗致使保水保肥能力低、土壤贫瘠的自身客观因素外,又有地表植被覆盖差,季风季节风起沙扬,沙随风飘,造成表土制蚀,沙压禾苗,危害周围农田的不良环境因素。针对风沙地不良因素特点,其改良技术为:
营造农田林带、林网。风、沙是风沙地制约农业生产发展的主要障碍因素。治理其危害主要是植树造林。沙丘沙垄种树种草,农田营造林带林网。农田林网一般可降低风速20%;减少地面蒸发8%;相对湿度提高10%;夏季最高气温降低2.2℃。
风沙地植树造林要因地制宜,合理布局。以防风固沙为主的流动沙丘沙垄,可营造实林。林种速生刺槐、杨树结合,林下种植灌木紫穗槐,树木间距2~3米为宜。半固定沙丘沙垄可补栽林木,提高植被覆盖;已有林木要加强管理,防止乱伐,提高防风固沙能力。可发展种植业的平沙地,为少占耕地,利于耕作,应营造防护林带。林带与沟、渠、路结合;多种林配合,乔灌结合;林网内林粮、果粮结合,以增加覆盖,提高防护林经济效益和生态效益。防护林林种要选用耐旱、耐瘠、抗风沙强的树种;注意发挥林木多效益和一林多用性;经济效益长、中、短结合。
地处黄泛故道的兰考县,沙土地占全县土壤面积的37.6%。过去,风沙危害极为严重,是有名的贫困县。1962年3月两次大风,全县打毁小麦0.39万公顷,受害面积达8万公顷,张君墓乡万山村266.7公顷小麦风沙打死146.7公顷,剩下的单产不足300公斤/公顷。1962年后,县委书记焦裕禄同志率领全县人民封闭了261个沙丘,造林3万公顷。其中防风固沙林0.27万公顷,农桐、农条间作2.27万公顷。泡桐面积1971年发展到2.9万公顷,占宜桐面积的70%,当年采伐6 000立方米。风沙地集中的坝头乡朱庵村,大小沙丘18个,126.7公顷。经封沙育林,粮食总产由1963年的20万公斤达到1979年的48万公斤,林业人均收入80元。
种植绿肥牧草以地养地。沙区人少地多,土壤有机、无机物投入均少,土地贫瘠,作物产量低,农业效益差。因而,广开肥源,增加土壤投入,培肥地力是改善沙区生态环境、提高土壤生产力的重要途径。在飞沙土区,如每人耕地0.3~0.4公顷以上,每年抽出1/5~1/3种植黑麦草、沙打旺等绿肥,3~5年轮作一次,绿肥养畜,畜粪肥地,这样既可开展多种经营,又可养地。如商丘地区民权县1984年在沙荒地种植沙打旺4 133公顷,年收割饲草900万公斤,收种21万公斤,增加收入180万元。四年当地土壤有机质提高0.09个百分点;当地大家畜发展到5.8万头,山、绵羊发展到183万只,分别增加12%和50%。
引黄灌淤改良。此措施适宜于故河洼地。灌淤前要搞好土地平整,灌淤厚度一般要达到30厘米以上才有较好效果。灌淤退水要有出路,以防因地下水位抬高造成周围农田产生次生盐渍化。
目前河南省沿黄地区已建成引黄灌溉工程多处,多旱时能引黄灌溉,汛期能引黄灌淤改土,起到了灌溉、改土双收益。
(3) 盐渍化土壤改良。河南省盐渍化土壤主要分布于黄泛冲积平原。30年代,面积33万余公顷;1959年全国第一次土壤普查有47.2万公顷;历史最高峰达73.3万公顷;1979年全国第二次土壤普查,仅有近20万公顷。盐渍化土壤主要障碍因素是旱、涝、盐碱和瘠薄,盐碱危害是主要的。针对此特点,其改良技术为:
建立、完善排水系统。盐渍土区地势低洼,涝、盐(碱)危害并存,盐(碱)随水生。以排涝、抑制土壤返盐为目的建立的防涝防渍排水系统是治理盐渍危害的基础设施。排水系统设施既可防涝,又可抑制土壤返盐。排水系统干、支沟设施因排涝标准而定。沟距、深度、底宽、边坡、比降斗沟分别为0.6~2.5公里、1.8~2.3米、1~1.5米1:2和1/2 500~3 000;农沟则分别为0.2~1公里、1.2~1.5米、0.5米、1:1.5和1/2 000。为治理商丘、宁陵、民权三县5万公顷盐碱洼地建立了商丘项目区,从1982—1987年用五年时间建立干、支、斗、农四级排水沟1 667公里,干、支沟除涝达五年一遇标准,雨季降水地表水及时排出;地下水3~5天即降到0.5米以下;盐渍土亦由1.60万公顷减少到0.29万公顷。
发展井灌井排。盐渍土区地下水水位高、矿化度大是产生盐渍化的主要原因。利用该地区丰富的地下水资源发展灌溉,既可灌溉抗旱压盐,又可降低地下水位,抑制返盐,减轻盐碱危害,且打井成本低。
淤灌压盐。沿黄地区引黄放淤改良盐碱地,自古以来就有成功经验。放淤时间应选择黄河流量充沛、泥沙含量大、粘粒含量高的汛期7~9月份。放淤地块面积以13~27公顷为宜;放淤粘土层厚度30厘米以上效果较好。同时,放淤要合理安排退水出路,控制地下水位在1.5米以下,以免加重涝灾和盐碱危害。盐渍土较为集中的开封、兰考、杞县,1984—1987年进行了大规模的引黄淤灌,引黄淤地1.3万公顷,改善除涝面积1.45万公顷。经3年治理,小麦总产增加159%;比基期总产棉花增加2倍,油料增加5倍。
灌淤后,洼涝地宜于种稻,利用灌水抑盐、淋盐改土,达到边改良、边利用、当年收益效果。种稻产量一般4 500~5 000公斤/公顷,高者达7 500公斤/公顷。但种稻要连片种植,以水规划种植面积,不要盲目扩种。同时,稻田四周要有截渗沟,以免周围农田地下水位抬高产生或加重盐渍化。
种植绿肥、地膜覆盖抑制返盐改土。河南省的盐渍土土壤返盐,致使盐分表聚,影响植物生长,是土壤低产的主要原因。种植绿肥不仅可培肥土壤,利用生物排盐改良土壤,而且种植绿肥和地膜覆盖可减少土面蒸发,抑制土壤返盐,达到改良目的。种植绿肥要选择耐盐适生品种。
(4) 旱、涝、僵、瘠砂姜黑土改良。旱、涝、僵、瘠是砂姜黑土主要低产原因。这些低产因素的产生除土壤内在原因外,还有所处地势低洼的不良环境条件。合理利用不良因素,变害为利,是提高改良效益的最佳途径。据此,洼、涝、旱、僵、瘠低产砂姜黑土改良可因地制宜采用以下技术措施:
排、蓄结合,发展灌溉。针对砂姜黑土排水困难、易旱易涝特点,应以流域为基本治理单元,因地制宜发展库、塘、井和深沟、河网骨干工程。工程要建管配套,能排、能蓄、能灌。这样,既可利用所处地域降水集中、地势低洼排水困难特点就地分蓄,减轻对下游威胁,又可利用蓄水灌溉抗旱,达到以水治水、变害为利的目的。深沟要建闸,提闸能排,落闸能蓄。蓄水既能相对稳定地下水位,又可利用蓄水发展灌溉。局部洼地开挖修塘建库要合理布局,因控制规划区域水量确定库(塘)容。浅井和农田排水工程是防涝抗旱的基础工程。浅井可利用当地丰富地下水资源灌溉抗旱,调节地下水和土壤水。农田斗、农、方田沟沟深分别为2.5~3米、2米和1.5米;斗、田沟间距分别为800~1 000米和300~500米。深渠浅井工程建设除涝防旱作用很大。沈丘县莲池乡搞了深渠浅井工程,1973年特大暴雨一次7个小时降水400余毫米,一日内全部排出。
深耕改土熟化土壤。砂姜黑土质地粘重,一般耕层厚12~18厘米。一遇干旱,既易沿耕层下土壤结耕面产生裂隙切断毛管,影响土体下层水分上升补充耕层,又使土体跑墒,漏水漏肥。深耕25厘米以上,即可改变上述不良性状。深耕应在秋末冬初进行,这样可使翻出的紧实生土经冬冻后变酥松,加速土壤熟化。同时,深翻应结合重施有机肥,选种耐瘠作物,且作物最好与绿肥带状间种,以加速土壤培肥。
水源丰富地区发展稻——麦水旱轮作。砂姜黑土灌水条件好的地区,应实行稻、麦轮作,因水扩大水稻种植面积。秋播种麦,夏播种稻,以避免雨季涝灾,夺取全年丰收。南阳县茶阉乡的同庙、溧河乡的王营和瓦店乡的邓官营三个村在砂姜黑土上进行稻、麦轮作试验,公顷单产小麦4 402公斤,水稻7 560公斤,比纯旱作增产一倍多。群众有“种一亩稻、除一亩涝”之说。正阳县清水河以南的大林、铜钟、皮店、陡沟、彭桥、兰青六个乡水资源比较丰富,适宜发展水稻,稻、麦轮作面积由1981年的0.8万公顷发展到1985年的1.2万公顷秋粮单产亦由3 712.5公斤/公顷,提高到4 695公斤/公顷,增产26.5%。
土壤改良是一个复杂的系统工程,消除或减轻土壤低产障碍因素危害是土壤改良的目的。依据利用目的和当地人力、物力条件,针对不同土壤环境条件、障碍因素类型避害就利选择适宜改良技术,才能达到事半功倍的改良效果。