红壤耕地质量提升技术

一、技术概述

（一）技术基本情况

习近平总书记强调“耕地是粮食生产的命根子”。2021年中央1号文件明确指出要深入实施“藏粮于地、藏粮于技”战略，确保耕地数量不减少、质量有提高。江西省作为我国粮食主产区，是建国以来唯一不间断输出商品粮的两个省份之一，对于保障国家粮食安全发挥了重要作用。江西省人均耕地资源少，中低产田比例大（约73%），耕地质量提升的技术需求十分迫切。本技术针对土壤团聚体功能的靶向调控技术缺乏，现有耕地地力培肥技术效率低下，旱地与稻田的分类质量提升模式针对性不强等突出问题，在提出单项技术的基础上，依据红壤旱地坡度、红壤稻田质量等级分类构建了耕地质量提升技术模式。

本技术以土壤团聚体功能提升为核心，建立了红壤旱地秸秆+猪粪（碳投入量9:1）激发式还田技术、种间作物（5:1）行条带生态间作培肥技术、香根草+黄花菜（1:2）植物篱优化布设技术，红壤稻田腐熟猪粪持续安全利用技术，秸秆-猪粪和“绿肥+”周年协同培肥技术等典型红壤旱地、稻田耕地质量提升技术；构建了旱地和稻田分类质量提升关键技术模式，分区集成江西省耕地质量建设技术体系，实现土壤肥力提升、生物功能增强、养分利用率提高、农田生产力提升的多重目标；可为江西省耕地质量建设重大行动提供技术支撑和重要决策依据，促进江西省藏粮于地和农业绿色发展战略的实施。

（二）技术示范推广情况

针对红壤旱地大团聚体快速培育技术少、配套技术缺乏、成套的技术模式不成熟等突出问题，构建了以“植物篱、生态间作、秸秆激发还田、生物有机肥施用”为主要技术内容的“控流聚土培肥”技术模式。针对5°以下缓坡地，以生态间作模式为主，加速根际氮磷转化，促进养分高效利用，2018年以来，累计推广872.10万亩，增产27.91万吨，新增效益9.33亿元。针对5°-8°红壤旱坡地，以植物篱优化布设模式为主，减少水、土、肥流失，提高土壤大团聚体含量，2018以来年，累计推广364.20万亩，增产16.39万吨，新增效益3.82亿元。

针对红壤稻田地力培育主导技术不明确、稻田地力提升技术与地力等级不匹配等突出问题，分类构建了红壤稻田地力提升技术模式。针对四等以下红壤稻田，构建了以“有机肥周年优化组合和猪粪合理施用”为主要技术内容，以“加快土壤有机碳积累、提升稻田产能”为核心目标的“增碳促肥提效”地力培育技术模式，促进了土壤有机碳含量、水稻产量和耕地等级的协同提升，2018年以来，累计示范推广2007.18万亩，增产80.29万吨，新增效益5.42亿元。针对四等以上红壤稻田，构建了以“秸秆高效还田和猪粪限量施用”为主要技术内容，以“维持土壤碳平衡、提升稻田生态功能”为核心目标的“稳碳减肥增效”地力保持模式，促进了红壤稻田土壤有机碳库的提升和稳定，保持了水稻高产和稳产，2018年以来，累计示范推广1338.12万亩，增产40.14万吨，新增效益5.75亿元。

（三）提质增效情况

针对<5°红壤缓坡旱地，集成了“生态培肥增效”技术模式，模式应用区土壤酸化缓解，有机质提升，根际氮磷转化加速，养分利用率提高，作物平均增产18.8%，轮作绿肥增产9-12%。针对5°-8°旱坡地，集成了“控流聚土培肥”技术模式，模式应用区水、土、肥流失减少，土壤大团聚体增加，有机质提升，作物平均增产15.5%。

针对四等以下红壤稻田，集成了“增碳促肥提效”地力培育模式，模式应用区化肥减施15%以上，土壤有机质年提升0.6-0.9 g kg-1，平均增产10.5%。针对四等以上红壤稻田，集成了“稳碳减肥增效”地力保持模式，模式应用区化肥减施30%，土壤有机质年提升0.4-0.6 g kg-1，平均增产7.4%。

2018年以来，累计应用4581.6万亩，耕地质量等级年均提升0.01等，是“十二五”全省耕地质量提升速度的5倍，累计增产164.73万吨，累计增收24.32亿元。

（四）技术获奖情况

该技术获得2021年度江西省科技进步二等奖、2016-2018年度全国农牧渔业丰收奖一等奖。

二、技术要点

本技术由红壤旱地和水田地力提升6套单项技术和依据坡度、现有耕地质量等级分类集成4套集成技术模式组成。

（一）红壤旱地秸秆+猪粪（碳投入量9:1）激发式还田技术。（1）施用腐熟有机肥。以腐熟猪粪和碎秸秆作为堆肥基料，秸秆：猪粪（含碳量）=9:1，质量比基料碳氮比约为20-30，基料水分在60%-70%之间，若施用其他腐熟有机肥，可根据所需碳氮比进行适当调整；（2）直接还田。在玉米秸秆晾晒2-3天后，用粉碎机粉碎至平均长度5-10cm，根据秸秆产量按秸秆:猪粪（含碳量）=9:1的比例，在田间抛洒腐熟猪粪，然后用拖拉机将秸秆和猪粪翻耕至耕作层。畜禽粪便等有机肥一般在玉米播种前做基肥施用，即在翻耕前撒施于土壤表层，然后结合翻耕将有机肥埋入土壤中30cm处。旋耕完毕一周后，进行播种。

（二）红壤旱地种间作物（5:1）行条带生态间作培肥技术。如以花生、木薯间作为例，每种植5行花生，间作种植1行木薯。

（三）红壤旱地香根草+黄花菜（1:2）植物篱优化布设技术。以50 cm间距在建篱位置依次开沟种植黄花菜、香根草，构建植物篱带，依据坡度设置8-10 m篱间作物种植带。

（四）红壤稻田腐熟猪粪持续安全利用技术。红壤稻田腐熟猪粪最大累积用量为每亩25吨，50年期腐熟猪粪连续施用的安全施用阈值为每亩每年400公斤。

（五）红壤稻田秸秆-猪粪周年协同培肥技术。红壤双季稻田采用（1）每亩1吨腐熟猪粪还田（早稻季）+秸秆全量高效腐解还田（晚稻季）+晚稻秸秆全量冬盖还田；（2）早稻常规化肥+早稻秸秆全量还田配施鲜猪粪每亩200公斤（晚稻季）+晚稻秸秆全量冬盖还田；（3）早稻紫云英+早稻秸秆全量还田配施鲜猪粪每亩200公斤（晚稻季）+晚稻秸秆全量冬盖还田等以腐熟猪粪安全施用、配合秸秆还田高效还田技术的秸秆-猪粪周年协同培肥技术。

（六）红壤稻田“绿肥+”周年协同培肥技术。红壤双季稻田采用冬种绿肥早稻还田+早稻秸秆晚稻季全量还田、冬种绿肥早稻还田+早稻秸秆晚稻季全量还田+晚稻秸秆冬盖还田、冬种绿肥早稻还田+早稻秸秆配施低量腐熟鲜猪粪（商品有机肥、沼渣）晚稻季还田+晚稻秸秆冬盖还田等以绿肥种植为主导的有机肥周年协同培肥技术。

（七）<5°红壤缓坡旱地“生态培肥增效”技术模式。以生态间作模式为主，结合秸秆+猪粪（碳投入量9:1）激发式还田、生物炭和生物有机肥施用等技术和产品应用，加速根际氮磷转化，促进养分高效利用。

（八）5°-8°红壤旱坡地“控流聚土培肥”技术模式。以植物篱优化布设模式为主，结合横坡种植、秸秆覆盖、生态培肥增效等技术，减少水、土、肥流失，提高土壤大团聚体含量，实现控流聚土培肥增效多重目标。

（九）四等以下红壤稻田“增碳促肥提效”地力培育模式。以“有机肥周年优化组合和猪粪合理施用”为主要技术内容，以“加快土壤有机碳积累、提升稻田产能”为核心集成“增碳促肥提效”地力培育技术模式，促进土壤有机碳含量、水稻产量和耕地等级的协同提升。

（十）四等以上红壤稻田“稳碳减肥增效”地力保持模式。以“秸秆高效还田和猪粪限量施用”为主要技术内容，以“维持土壤碳平衡、提升稻田生态功能”为核心，集成“稳碳减肥增效”地力保持模式，促进红壤稻田土壤有机碳库的提升和稳定，保持水稻高产和稳产。

三、适宜区域

江西省红壤旱地和水田。

四、注意事项

（一）肥料施用规范。腐熟猪粪的使用过程中应限量施用，避免环境风险，加强田间水分管理，避免氮磷养分流失。同时，合理确定化肥用量，优化氮肥运筹。

（二）有机肥和化肥施用量合理。生产中可依据亩施用鲜猪粪1000公斤，减少化肥纯氮投入2-3公斤、五氧化二磷1-2公斤的参考标准合理确定化肥施用量，并适当增加基肥化肥氮的施用比例，避免后期氮肥过剩导致贪青晚熟。

五、技术依托单位

（一）江西省红壤及种质资源研究所

联系地址：南昌市高新区高新五路689号

邮政编码：330029

联系人：李大明

联系电话：15870029480

电子信箱：lid_2005@126.com

（二）中国科学院红壤生态实验站

联系地址：江西省鹰潭市余江区刘家站

邮政编码：335211

联系人：刘明

联系电话：13951720094

邮箱：mliu@issas.ac.cn

（三）江西省农业技术推广中心

联系地址：南昌市东湖区文教路359号

邮政编码：330046

联系人：邵华

联系电话：13970923799

电子信箱：Shaohua26@163.com）