平川区农技中心土肥站 刘 谦
“低碳”是当前社会各界广泛关注的热点话题，减少二氧化碳排放量，发展低碳经济，低碳意味着环保，意味着节能减排，这已成世人共识。平川区农业的发展也应该用低碳农业取代高碳农业，而低碳农业就是生物多样性农业，生物多样性农业由于可以避免或者大量使用农药、化肥等，某种意义上正属于低碳农业，利用土肥技术发展生物多样性农业，是改变高碳农业的方法之一。
低碳农业已向广大的农业科技工作者，特别是土壤肥料工作者提出了一个新的课题，在没有更多的经验，没有现成模式的情况下，只有选择创新和集成配套土肥技术，创新技术推广模式和方式方法。在我区推广测土配方施肥技术、增施有机肥、实施秸秆还田、扩大绿肥面积和推广缓控释肥等，可以有效地提高我区土壤有机质含量，在维持可持续优质高产高效农业生产的同时，降低二氧化碳等温室气体的排放，对促进我区低碳农业的发展有一定的借鉴意义。
1．耕地土壤 有机质含量不容乐观
平川区通过耕地质量采集土壤样品，化验分析数据表明，耕地土壤有机质水平普遍较低，平均含量为13.92克/千克，耕层土壤有机质含量在20克/千克以上的耕地面积占总面积的16.0%，在15克/千克-20克/千克之间的耕地面积占总监测面积的29.2%，在15克/千克以下的耕地面积占总监测面积的40.88%；特别是粮田，土壤有机质含量在20克/千克以上的高肥力地块仅占8.2%，中低肥力比例达到91.8%。
2．以土壤肥料为本，倡导低碳农业
土壤是碳素的重要贮存库和转化器。土壤贮存的有机碳量约占整个生物圈总碳量的四分之三，主要以土壤有机质形式贮存于土壤内。土壤有机质含量不仅是土壤肥力的重要指标，也是土壤碳汇的重要指标。研究表明，良好的耕作方式可以增加土壤有机质含量，从而增加土壤碳汇容量。研究表明，增加土壤有机质含量还能提高土壤保水保肥能力，提高肥料利用率，节约化肥用量；不当的农业耕作方式，如过量施用化肥，则会加速土壤中有机碳的矿化，进而向大气中排放二氧化碳和甲烷等温室气体。联合国粮农组织新近指出，耕地释放出的温室气体，超过全球人为温室气体排放总量的30%，相当于150亿吨的二氧化碳。而良好的农业生产系统可以大大减少农业温室气体的排放，全球如用生态农业系统从事农业生产，可以抵消掉80%的农业温室气体的排放。生态农业还可节省大量的化肥，从而进一步降低化肥在生产和施用时产生的排放。
3．以低碳为背景，实施施肥新技术(测土配方施肥技术、精准农业施肥技术、有机-无机配施技术)。
研究表明，良好的耕作方式在减少农业排放方面作用巨大。平川区应推广如下土肥技术，促进低碳农业的发展。
测土配方施肥。 测土配方施肥技术是以土壤测试和肥料田间试验为基础，根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应，在合理施用有机肥料的基础上，提出氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的施用数量、施肥时期和施用方法。测土配方施肥技术的核心是调节和解决作物需肥与土壤供肥之间的矛盾，同时有针对性地补充作物所需的营养元素，作物缺什么元素就补充什么元素，需要多少补多少，实现各种养分平衡供应，满足作物的需要，减少化肥用量，提高作物产量，改善农产品品质，节支增收的目的。2008年平川区启动测土配方施肥项目，试验示范和生产实际表明，与常规施肥相比，肥料利用率提高7.3%以上。2008—2010 年，全区累计推广测土配方施肥技术73.38万亩，目前，区农技中心通过试验示范及化验分析，已初步制定出粮食、蔬菜、经济作物等8种作物的施肥指标体系。
增施有机肥。 传统有机肥的积造和使用，费时、费力、费工，目前我区已很少使用。为了扭转这一局面，我区启动了有机肥培肥地力工程。据取样测定表明，实施有机肥培肥地力示范工程地区的露地菜田、保护地菜田和粮田土壤有机质含量分别提高1.02克/千克、1.29克/千克和1.73克/千克。另外，有机肥培肥地力工程使用的是商品有机肥，它在几方面发挥了良好的作用。一是减少作物“病从口入”。土壤和“病从口入”同样适用于植物。肥料是作物生长发育所需营养的惟一来源，如果土壤和肥料中含有有害物质，作物在吸收营养的同时，也不可避免地吸收一些有害物质。土壤肥力的提高，可以把化肥的使用量控制在科学合理的范围之内，避免过量的化肥对农产品安全的影响。二是保护生态环境。商品有机肥改变了农民在村边、地头、屋旁堆置有机肥，发酵过程中产生的废气和废液对农村环境和卫生状况产生的污染。三是资源化利用农业废弃物。
秸秆还田。 目前多采用在作物收获过程中利用机械化（如农机推广使用的旋耕机）将秸秆粉碎撒于地表，随即耕翻入土，使之腐烂分解。秸秆中除含有氮、磷、钾、镁、钙及硫等作物生长所必需的营养元素外，还含有15%左右的有机质。如按每亩还田秸秆500公斤计算，每亩则可增加有机质75公斤。秸秆还田还有以下好处：一是改善土壤环境。秸秆还田后可提高土壤生物活性强度，利于微生物繁殖，生物固氮能力增加，促进土壤的酸碱平衡。秸秆还田可使土壤容量降低，土质疏松，通气性提高，土壤结构明显改善。二是形成覆盖，抗旱保墒。秸秆还田可形成地面覆盖，具有抑制土壤水分蒸发、储存降水和提高地温等诸多优点。据测定，连续6年秸秆直接还田，土壤的保水、透气和保温能力增强，吸水率可提高10倍左右，地温提高1～2摄氏度。三是降低某些病虫害的发生。秸秆还田可改善土壤的理化性能，破坏地下害虫的寄生环境，减轻某些病虫害的发生。四是减少直接排放。秸秆还田可避免因秸秆焚烧过程中产生的二氧化碳的排放。此举有效降低了无机肥的投入，促进了有机能源的合理利用，即改良了土壤结构又降低了农业面源污染，实现了经济效益、生态效益双丰收。
种植绿肥。 绿肥是指主要用作肥料的植物，以其新鲜植物体就地翻压，或沤、堆制后异地施用。绿肥多为豆科植物，也有禾本科和十字花科植物。种植绿肥可以较快地将有机质、矿物质返还给土壤，平衡补充营养。特别是豆科类绿肥作物具有固氮能力，可以利用生物固氮作用增加土壤氮素含量，从而减少化肥投入。一般亩产鲜草2000公斤左右，可得纯氮9公斤，相当于20公斤尿素的含量，不仅节省了化肥的直接投入，还减少了化肥生产和施用的间接排放。适于平川区种植的主要绿肥作物有：一是草木樨。多与玉米、小麦倒换茬口，也可在经济林的行间或山坡丘陵地种植。草木樨耐旱、耐寒、耐瘠性均很强。养分含量高，不仅是优良的绿肥，也是重要的饲草。二是蚕豆。一种优良的粮、菜、肥兼用作物。主要于秋季或早春播种，多与其它作物间种。青荚做菜，籽实食用，茎秆和残体还田作肥料。对水肥要求较高，不耐渍，耐旱性较差。三是豌豆。粮、菜、肥兼用作物。籽实食用，茎秆作绿肥。对水肥要求较高，不耐涝。四是毛叶苕子。常间作于农作物行间和林果种植园中，具有较强的抗旱和抗寒能力。对土壤要求不严格，耐涝性差，在排水良好的壤质土生长最好。另外，香豆子、箭舌豌豆、三叶草、和苜蓿等豆科作物也可以在收获籽粒的同时，将茎叶翻入土壤中作为绿肥。
施用新型肥料(缓/控释肥料、长效肥料、微生物肥料)。缓控释肥是一种通过各种调控机制使其养分最初释放延缓，延长植物对其有效养分吸收利用的有效期，使其养分按照设定的释放率和释放期缓慢或控制释放的肥料，具有提高化肥利用率、减少使用量与施肥次数、降低生产成本、减少环境污染、提高农作物产品品质等优点。试验表明，一般可使肥料养分有效利用率提高20%以上。全国农技推广服务中心已将缓控释肥作为一项重要技术推广。
总之，发展低碳农业是由传统农业向现代农业转变的重要途径之一,而土肥技术的广泛利用既能提升土壤有机质,又能有效控制农业温室气体排放。减少耕地剩余物不合理利用以及过量施用化肥农药造成的污染与浪费。
2011年8月18日
