第四届全国土壤调理与修复高层学术研讨与论坛会场

　　5月21~22日，由农业农村部耕地质量监测保护中心和中国科学院南京土壤研究所主办、河南省土壤调理与修复工程技术研究中心承办的以“推进农田地力提升、扛稳粮食安全重任”为主题的第四届全国土壤调理与修复高层学术研讨与论坛在河北省衡水市召开。会议聚焦中国耕地质量提升与粮食安全之重要性，研讨并观摩了“健康耕层构建技术”(松土促根土壤改良技术)在地力提升与促进粮食增产提质上应用及表现。业界认为，秸秆还田技术、有机肥替代化肥技术、绿肥种植培肥技术、实施测土配方施肥技术、土壤改良技术和合理轮作和用养相结合“六大路径”成耕地质量提升粮食安全重要抓手, 尤以农业农村部倡导主推的“健康耕层构建技术”(松土促根土壤改良技术)最引人关注。

　　来自农业农村部、中国科学院南京土壤研究所、中国农业大学、北京市农林科学院、河北农业大学、河南农业大学、安徽农业大学、西北农林科技大学、山西大学、河南省土壤调理与修复工程技术研究中心及全国20个省市(区)耕地质量监测保护机构、农业农村厅农田建设管理处、农业技术推广站、土壤肥料总站、农业科研院所、大专院校等相关单位的180多人参加了会议。会期，专家组还在深州市中李村高标农田地力提升示范区应用健康耕层构建技术(松土促根土壤改良技术)的小麦进行测产和耕层评价。与会代表还实地观摩了施用健康耕层构建技术核心物化产品松土促根土壤改良剂后小麦的长势与耕层变化情况。


　　中国土壤耕地现状

　　我国耕地面积位列世界第三，仅次于美国和印度。但相对前两名，我国人均耕地数量远远不足，且仍处在下降过程中。2021年8月发布的“第三次全国国土调查主要数据公报显示：我国现有耕地总面积19.18亿亩，人均耕地约1.33亩，人均水平较1996年下降0.26亩。

　　与此同时，耕层变浅、土壤板结、土传病害频发、有机质下降等障碍性土壤对中国粮食安全提出了严峻挑战。

　　研讨会上，中国科学院南京土壤研究所所长沈仁芳研究员认为，中国耕地土壤呈现三个特点：一是人均耕地数量少。自2009年到2019年的10年间，中国耕地净减少了1.13亿亩，2020年耕地保有量为18.65亿亩。最近两年，耕地减少的势头得到初步的遏制，2021年全国耕地总量实现了净增加；二是耕地质量总体不高。中国耕地地力偏低。其中，一等到三等耕地占总耕地面积仅为31.26%，四至六等地为46.81%，七至十等为21.95%。耕地障碍因子突出，耕地土壤酸化、盐渍化、耕层变薄等耕地质量退化问题严重；三是耕地表层有机质含量低，提升缓慢。三十年提升不到0.5个百分点；四是化肥养分当季利用率低，比欧美国家低15-30个百分点；五是耕地土壤40%以上面积有退化，基础地力持续下降。直接表现在盐碱化和酸化加剧、有毒有害物质污染、有机质含量偏低与养分失衡、隐性健康问题不容忽视、土壤侵蚀风险大等。

　　沈仁芳表示，中国未利用土地资源丰富，但作为耕地后备资源，适宜开发的土地却非常稀少。目前，全国可供开发利用的耕地后备资源面积为3307.18万亩，占耕地后备资源总量的41.1%。由于长期盲目开发利用和过度开发，导致生态环境遭到破坏，后备资源比较少，占补平衡压力大，且可供开发利用的有限耕地后备资源多分布在不利于耕作管理的边缘地带，具有片块小和分布零散的特点，很难进行管理。“通过建设高标准农田，推进农田地力提升，改善土壤耕层结构，构建健康耕层，真正实现‘农田质量高、产出能力高、抗灾能力高、资源利用率高’的‘四高’”目标。

　　耕地质量不高成因分析

　　我国幅员辽阔，土地特征各异。东北的黑土地，是土地中的大熊猫，也是全球仅有的四块黑土地之一;南方长江、珠江流域低地与平原地区、华北平原广袤的地域，一直是我国粮食的主产地之一;西北的黄土地、南方的红黄壤，也有大面积分布。然而，这些耕地，如今各自面临着不同的问题。

　　沈仁芳表示，我国耕地质量存在的问题，首先是现有的耕地质量保护方面的法律、法规等存在一定的缺失。针对性、操作性仍然不强，缺乏监督力度，仍缺少专门性、针对性的耕地质量保护法律法规，耕地质量保护尚未能上升到法律法规层面来加以解决。其次，对耕地质量保护与地力提升方面存在短板，“三权”的有效衔接不通畅，耕地承包者重利用轻保护，甚至出现“三权”分离情况、耕地质量保护监管不力，引起耕地质量退化。第三，耕地高强度人为利用模式不合理。第四是耕地质量保护科学技术研究不足。第五是耕地抵御自然灾害的能力差。

　　农业农村部耕地质量提升专家组组长徐明岗研究员认为，长期使用旋耕机耕作，导致大部分土壤耕层变浅，有效活土层仅有15cm左右，“犁底层”的形成，阻碍了土壤水分、养分和空气的上下流通，阻碍了作物根系下扎延伸，土壤蓄水能力越来越差，抗旱性能不断下降。长期大规模地翻耕作业虽然有效除掉了作物残茬、杂草，利于播种及增加了土壤的通气性，但同时也破坏了对地面的保护，产生了土壤风蚀、水蚀、贫瘠化等一系列问题。例如，东北黑土基础SOC高、投入不足、水土流失;西南地区投入不足、生产力低、秸秆还田少。部分地区土壤污染较重,耕地土壤环境质量堪忧,工矿业废弃地土壤环境问题突出，当前还存在着重基础工程建设、轻土壤改良地力提升的做法，实不可取。有资料显示，我国土壤退化面积达40%，耕地面积减少，人口增加，粮食安全压力大，现在和将来，提升耕地质量都是战略选择。

　　资源紧缺，现有耕地质量瓶颈仍待破解，徐明岗说，在紧守18亿亩红线的同时，耕地质量的问题更加关键，也是最难的关口，在很多地方，提升耕地质量困难重重，甚至保持现有的质量水平也不容易。大部分地方的耕地，仍在保持着高强度的利用，而这恰恰是保护耕地质量的难点所在。

　　提升耕地质量需要多方合力

　　国内外的研究表明，退化土壤中有60%-70%的已经损耗的碳可通过采取合理的农业管理方式和退化土壤弃耕恢复而重新固定。这些方法包括土壤弃耕恢复、免耕、合理轮作、冬季秸秆覆盖、减少夏季耕作、利用生物固氮等。


　　对此，农业农村部耕地质量监测保护中心副主任李荣认为，土壤板结及耕层浅薄会直接影响植株生长，解决的途径：一是采用深耕、旋耕相结合；二是应用非机械松土新方法。如采用健康耕层构建技术(松土促根土壤改良技术)，为土壤增施具有松土功能的土壤调理剂。该方法能促进土壤中的有机无机胶体能快速形成土壤团粒结构，解决土壤板结问题，加深耕层，促进作物根系生长；三是合理施用肥料。腐殖质是形成团粒结构的主要成分，补充足量的腐殖酸可以大大提高团粒结构的数量，从而改善土壤板结问题；四是提倡保护性耕作。以改善土壤结构、增强土壤抗侵蚀能力、减少作业环节，降低生产成本、提高农业生产经营效益。五是以高标准农田建设为抓手，积极推进农业碳减排，转农田从碳源到碳汇。

　　作为国内一线土壤修护专家，河南省土壤调理与修复工程技术研究中心常务副主任张传忠研究员从多个维度阐述了土壤调理与修护、土壤改良与高标准农田建设、端牢中国饭碗及保障国家粮食安全的辩证关系。他认为，从根本上解决耕地质量问题，既需要政策，也需要技术、产品与方案，更需要整个社会多方面的共同努力。他说，《全国高标准农田建设规划(2021-2030年)》显示，2022年底已累计建成10亿亩高标准农田，2023年将新建4500万亩、改造提升3500万亩。

    张传忠认为，高标准农田是解决耕地质量问题的根本途径，具体方法有秸秆还田技术、有机肥替代化肥技术、绿肥种植培肥技术、实施测土配方施肥技术、土壤改良技术和合理轮作和用养结合。而纵观这些耕地土壤有机质提升综合技术，尤以农业农村部倡导的农业主推技术—“健康耕层构建技术”效果突出，其核心物化技术是施用具有松土功能的土壤调理剂2kg/亩。通过在全国不同地区不同作物上开展的农田试验示范表明，采用该技术可使耕层土壤容重降低0.13~0.24g/cm³、孔隙度相对提高8.7%~17.1%，加深耕层5.3cm~10.6cm，使农作物种植更加宜耕宜生,作物平均增产幅度在10%-30%。


　　资料显示，自2018年以来，该技术已被全国多个省份的100多个市、县、区作为“疏松土壤、加深耕层、培肥地力、提升耕地质量”的重要措施纳入到高标准农田建设土壤改良项目中应用，得到各级农业行政主管部门领导的肯定、有关专家的认可和项目区农民用户的好评，为高标准农田建设耕地质量提升提供了一条科学、实用、有效的途径。2021年，农业农村部将该技术作为耕地质量提升类——“健康耕层构建技术”在全国推介使用，业界专家称其为“一种非机械的松土新方法”，高效快捷、节本增收。

　　对健康耕层构建技术在土壤改良耕地地力提升方面的效果，河南省平顶山土肥站站长柴文安表示，针对平顶山耕地因常年旋耕和不当的施肥方式，耕层浅薄、土壤板结、土壤退化等突出问题，市农业农村局已经在全市130万亩高标准农田已实现松土促根土壤改良技术全覆盖。直接效果表现为耕层厚度平均增加4.6cm，土壤容重降低0.13g/cm³，作物收获后土壤墒情提高2个百分点，小麦生育期延长5-7天，穗齐穗匀，病虫害明显降低，千粒重增加1.2g。小麦平均产量增加13.6%，每亩实现净利润104元。

　　作为河北省深州市大冯营镇中李村李信华家庭农场负责人李友田对健康耕层构建技术深信不疑，他说：“我是种田人，对粮食产量最敏感，近几年总感觉产量一直徘徊上不去，但各种肥料却用了不少。正在我犯愁时，张传忠研究员亲自到田里进行‘诊断’，给我推荐了‘健康耕层构建技术’，去年播种小麦前整地，将松土促根剂与基肥结合施入土壤，施用量为2kg/亩，耕作方式为旋耕。从小麦返青、分蘖、叶片、茎杆明显看出好于往年，土壤疏松，小麦根系特别发达，成穗率高、籽粒饱满。

　　中国科学院东北地理与农业生态研究所韩晓增研究员、中国农业大学王敬国教授表示，农田必须是良田，要保证数量，更要保证质量。一个健康的土壤不应存在影响植物生长的障碍性因素，即不出现物理、化学和生物学障碍现象。每年的中央一号文件与全国两会上，耕地质量问题最引各界代表关注，把中国人的饭碗牢牢端在自己手里，耕地是最重要的基础之一。


专家组现场测产

　　会前，与会专家组成的测产与耕层评价小组，对深州市中李村高标农田地力提升示范区应用健康耕层构建技术的小麦进行测产和耕层评价。结果为：施用松土促根剂较对照田平均亩增产小麦80.8千克，增幅17.2%；施用区较对照区耕层深度增加8.5厘米。