李 晓

    (烟台市福山区福新街道生态环境中心 山东烟台 265500)

    耕地是粮食生产最基本的资源保障条件,其质量直接影响粮食安全和农产品质量安全,关系到农业、农村和整个国民经济可持续发展大局。烟台市地处胶东半岛东北部,土地开发历史悠久,是我国东部沿海地区土地垦殖利用率最高和耕地高度集中的地区之一[1]。但是烟台市地形地貌复杂,属低山丘陵区[2],低山和丘陵面积占比分别为37%和40%[3],耕地资源短缺。此外,由于经济利益的驱动,果园面积迅速扩大,大量优质粮田变成果园,果园中有机肥投入量急剧增加,导致耕地中有机肥的施用量大幅减少,土壤肥力显著下降。优质高产田面积减少,中低产田面积占比增加,全市中低产田的面积约占耕地总面积的2/3[4],且这部分土地资源质量差,存在土壤板结、肥力低下、水土流失严重等问题。

    粮食生产事关国计民生,认识和提升烟台市中低产田地力,提升粮食产能,已成为保障烟台市粮食安全的重要手段。本文以烟台市耕地为研究对象,通过对烟台市中低产田现状阐述、问题分析,从技术和政策等方面提出了建议,旨在为烟台市耕地面积增加、粮食生产和农业可持续发展提供参考。

    1 中低产田土壤现状及存在的问题

    1.1 面源污染型农业用地

    烟台市是山东省重要的粮食、蔬菜和水果产区。烟台市现有粮食种植面积约454.1万亩(1亩=667 m2),粮食总产量为1 833.0 kt,主要生产模式是小麦-玉米轮作;蔬菜播种面积约61.2万亩,蔬菜产量为2 345.3 kt;水果种植面积约269.6万亩,产量为7 435.0 kt。

    在小麦-玉米轮作体系中,化肥氮(N)、磷(P2O5)平均投入量分别为457、210 kg/hm2,超出推荐用量15%和38%以上。投入的氮当季吸收利用率为40.7%,土壤残留率为36.2%;其余的氮素通过不同的途径损失,其中氨挥发率达16.4%,其他以淋溶、径流和N2O的形式损失。投入的磷当季吸收利用率为21.0%,土壤残留率为78.8%,径流、淋溶损失量分别可达0.20、0.12 kg/hm2。小麦-玉米轮作体系氮损失途径主要是氨挥发,影响氨挥发的主要因素有施氮量、土壤性质、肥料种类和施肥方法等。氮肥投入过量和肥料种类不匹配是小麦-玉米轮作体系氨挥发损失的主要驱动因子,控制氨挥发是提高小麦-玉米轮作体系氮肥利用率的关键措施。

    设施蔬菜(日光温室)体系中氮、磷平均投入量分别为2 025、1 306 kg/hm2,超出推荐用量的184%和140%;投入的氮当季吸收利用率仅为29.4%,土壤残留率为37.2%,其余氮素通过不同途径损失,其中淋溶损失可达25.2%,是设施蔬菜氮损失的主要途径,氮的超额投入和灌水过量是氮素损失的主要驱动因子;投入的磷当季吸收利用率较低,约为17.3%,土壤残留率可达82.1%,土壤磷的淋溶量低于总施磷量的0.5% ......