让“酸瘦”土壤“容光焕发”

作者：陈 旻

来源：江西日报（2024年11月26日）

井冈山红壤研究所所长陈先茂（右一）指导研究人员开展田间监测。记者 陈 旻摄

万物土中生，有土斯有粮。土壤是所有陆地生态系统的基底，在我国，红壤区面积约占国土总面积的22.7%，其中我省红壤区面积占全省土壤的比例高达70.7%，是全国红壤比重最大的省份。

我省红壤土地呈现“酸、瘦、黏、板”等特点，综合生产能力与种植效益较低。如何调理红壤，让其走出“亚健康”状况，需要一场红壤改良的持久战。

多年来，我省研究土壤的专家为红壤“号脉”，开出“药方”，突出治理红壤“酸、瘦”两大病症，一方面在红壤旱地、稻田等靶向治理酸化问题，另一方面种植绿肥给予土壤充足养料。

如今，在江西省农科院6个示范性基地，通过类似“中西医结合”的方式对症治理，构建了一套红壤耕地降酸培肥协同提升技术模式，土壤pH值提高0.15-0.2个单位、土壤有机质提高8%至10%，平均每亩农作物产量增加10%至30%。

金秋时节，记者走进江西省农科院土壤肥料与资源环境研究所（以下简称省农科院土肥与资环研究所），跟随农业专家的脚步，看一看红壤如何“吃饱喝足”，获得新生。

土壤改良，让蜜柚果园硕果累累

时值白露，天高云阔。记者走进井冈山国家农业科技园的井冈蜜柚果园基地，明媚阳光下翠绿的果园宛如一片青绿的海洋，黄澄澄的井冈蜜柚点缀其间。

行走在柚子树间，基地种植负责人刘光辉笑呵呵地说：“井冈蜜柚以树美、花香、果亮、汁甘著称，我家果园的土壤改良好，柚子口感好、品质高，上市后订购商络绎不绝，有不少水果经销商提前订购。”说话间刘光辉拿出手机，向记者展示订购商的排单信息。

如今，蜜柚果园柚子飘香，种植户笑容满面。而就在几年前，果园的柚子不仅产量低，品质还不稳定，刘光辉说：“柚子口感不好，这对果园经营是致命的。”

2021年，井冈山红壤研究所（江西省农业科学院井冈山分院）承担了江西省重大科技研发专项课题《井冈蜜柚土壤综合改良与生态果园建设》，对果园近200亩的红壤开展全方位改良，同时提升栽培技术。

井冈山红壤研究所所长、研究员陈先茂告诉记者，红壤果园土壤改良主要解决土壤酸化、贫瘠、养分失调、侵蚀和生态功能退化等问题，三年来，团队研发了一套红壤果园改良技术，研制了井冈蜜柚专用肥产品，可有效抑制土壤酸化，提高肥料利用率。同时，在果园套种绿肥，播种时间与品种选择都很讲究，比如，应用在这次改良中的绿肥有竹豆、毛叶苕子，分别在4月至5月、10月至11月种植，种植后绿肥覆盖果园，生态调控效果非常好，让土壤养分更均衡。

在这片果园，土壤改良的成效立竿见影。刘光辉告诉记者，以前，果园柚子年产量不足5万公斤，2022年达到6万公斤，2023年则大幅增加到9万公斤，一棵大树能结50多个柚子。“通过土壤改良，不仅产量上去了，更关键的是柚子品质提升了，口感很好，清脆化渣，让种植户们看到了新希望。”

精准“号脉”，打出“降酸培肥”组合拳

在土壤专家眼中，土壤就像人体，好的土壤强健有力、营养均衡、呼吸有力，有一种容光焕发的感觉。

国家红壤改良工程技术中心常务副主任、研究员彭春瑞，和红壤打了近30年交道，是我省资深红壤专家。他告诉记者，相比肥沃的黑土，红壤的主要特点是“酸、瘦、黏、板”，“酸”是指它的pH值普遍较低，“瘦”主要指土壤贫瘠、肥力低下，有机质含量不高。而“黏”是指土壤黏性强、易板结，土壤呼吸不畅，用农民的话来说“天晴一块铜，下雨一包脓”。

在红壤改良中，“酸”“瘦”两大病症的治理是关键。自20世纪80年代起，随着化肥工业的兴起，农户不合理施肥，导致我省红壤区土地酸化严重。自然条件下，原本红壤pH值降低一个单位需要几十万年，但近30年来，我省红壤耕地pH值迅速下降，平均下降了0.6至0.8个单位，根据全省测土配方施肥30多万个点位监测数据，我省耕地平均pH值为5.1，是全国pH值最低的两个省份之一。

土壤酸化会有怎样的后果？彭春瑞说，酸化不仅影响土壤质量，而且会抑制作物生长，降低产量和品质，如果土壤pH值低于5.0，会严重抑制作物生长。彭春瑞给记者讲述了一个典型案例：在进贤县一块长期定位试验地里，因一直施用氮肥，20多年后pH值降到4.0左右，作物已不能生长，成为不毛之地。

对此，我省打响一场红壤耕地抗酸阻击战，省农科院等单位承担包括红壤旱地酸化阻控、耕地质量提升关键技术研发等课题项目。

研究初期，科研团队遇到了比较棘手的问题。彭春瑞告诉记者，20世纪90年代，研究团队立足东乡基地，对60多亩pH值不足5.0的红壤旱地进行把脉问诊、抗酸治理，发现使用石灰类物质可以迅速降酸，但七八个月后，土地快速返酸，农作物长势依旧不佳。“多次试验发现，虽然石灰类物质能快速降酸，但很难长期保持，同时石灰类物质不能频繁使用，每隔两年才能使用一次。要长效减轻土壤酸害，还得采用秸秆还田、施用有机肥料、有机肥无机肥搭配平衡施肥等措施，通过‘中西医结合’方式综合治理，十年之后这个田块酸性情况才稳定。”彭春瑞表示，2010年后，整套红壤耕地降酸阻酸技术逐步成熟，在省内进行推广。

国家红壤改良工程技术中心副主任、省农科院土肥与资环研究所所长陈金告诉记者，基于上述研究，包括省农科院等单位在内的科研团队通过课题探明酸害阈值，揭示土壤酸化机制，研制相应的土壤调理剂，不仅使用石灰类物质精准降酸，同时，施用有机肥长效阻酸，通过化学调控—有机肥替代—绿肥轮作—氮肥减量控制土壤酸化，集成我省不同类型农田酸化综合防治技术模式，2015年至2017年累计在我省推广应用2000多万亩，由省农科院作为参与单位研究的这项典型红壤区农田酸化特征及防治关键技术构建与应用的研究成果，荣获2018年度国家科学技术进步奖二等奖。

目前，该院团队在红壤旱地、红壤稻田等地块，开展了包括强酸性红壤耕地精准快速降酸、土壤多元固碳培肥、厚沃耕层构建、绿肥种植、作物抗逆高产等关键技术研究，集成红壤降酸培肥与产能提升综合技术模式，每年应用于我省数百万亩红壤田块。

呵护土地，还得地上地下双管齐下

改良土壤是综合工程，要从地下土壤延伸到地上作物。专家认为，种植在土壤上的农作物是土壤的晴雨表，改良后土壤肥了，农作物也就长势好、品质更佳。

今年9月，省农科院土肥与资环研究所副所长、副研究员刘佳，捧回了江西省科学技术进步奖二等奖。作为项目第一完成人，刘佳主持的成果“红壤花生绿色安全生产关键技术创新与应用”，在国际上首次探明根际有机碳质量退化引发红壤花生连作障碍的微生态过程，率先揭示红壤酸化降低细菌群落对病原真菌的抑制能力，从而加剧土传病害的微生物学机制。

“这个项目从2012年开始着手研究，发现红壤变酸后，土壤中有益细菌会大量减少，对病原真菌的抵抗能力明显减弱，导致花生种植时频繁发病，归根结底是土壤‘生病’了。”刘佳表示，该项目重点是土壤治“瘦”，团队创建了红壤花生消障防病增产技术模式，优化红壤花生高效施肥与生态栽培等配套技术，花生病害大幅下降，品质得到种植户的点赞。

对于如何改良红壤的“瘦”，该项目团队重点谈到绿肥种植。刘佳告诉记者，种植绿肥团队走过一小段弯路。项目初期，团队选择在一块试验基地越冬时期种植绿肥作物“二月兰”，不料“二月兰”在华北地区表现优异，到了南方却难以存活，种植两三年后几乎“全军覆没”。“当发现‘二月兰’有水土不服的苗头时，团队立刻进行了调整，越冬时期种植包括紫云英、黑麦草、毛叶苕子、肥田萝卜等绿肥，后面取得了很好的成效。”刘佳感慨地说，“这些绿肥作物大概十月下旬种植，第二年三四月将绿肥翻压入土、化作春泥，实现用养结合，滋养大地。”

省农科院科研人员通过研究发现，种植绿肥几乎对所有的红壤性耕地作物有益，具体施用时，要针对不同的作物，选择不同的绿肥轮作，播种时间和播种量也要精细规划。红壤稻田种植紫云英，每亩可以减少20%至40%的化学氮肥用量，水稻增产5%至10%，稻米品质明显改善；种花生，建议和十字花科绿肥（如肥田萝卜）轮作；种红薯、玉米，建议和豆科绿肥（如毛叶苕子）轮作，通过“绿肥+”轮作技术，实现红壤耕地质量和作物产量品质双提升。

进贤县种植大户涂亮亮就尝到了红壤改良的“甜头”，在省农科院专家的指导下，采用地下和地上相结合的综合改良策略，冬种绿肥、施用土壤调理剂、有机肥培肥等改良土壤技术以及配套栽培技术，实现增产增收。今年8月，在“十四五”国家重点研发计划项目“长江中下游坡耕地红黄壤与中低产稻田产能提升技术模式及应用”江西示范区玉米现场观摩测产会上，涂亮亮欣喜地告诉记者，应用这套技术以后，土壤变肥了、产量增加了，平均每亩增收200元。

目前，针对红壤酸化、板黏、养分贫瘠等问题，省农科院在全省建立了6个示范基地，通过治理，示范基地土壤pH值提高了0.15至0.2个单位，花生、玉米、红薯、水稻等作物产量增加10%至30%，土壤有机质提高8%至10%，平均每亩节本增收超过百元。

陈金告诉记者，未来，满足农业绿色发展需求的背景下，要重点消除限制作物产量和品质的红壤复合障碍因子，构建肥沃耕层；建立红壤健康评价体系，解析土壤生物过程对红壤肥力与健康的关键驱动机制，研发地上与地下生物协同互作的健康土壤定向培育技术，提升红壤生态系统服务功能，推动红壤耕地质量和产能提升，促进农业可持续发展，为国家粮食安全和生态安全作出贡献。

陈金感慨道：“健康土壤的培育是一个系统工程，在相关政策保障和激励措施支持下，通过一代代农业科技工作者的接续努力，让我省红壤成为名副其实的‘粮仓’。”

专家观点

红壤改良需长期坚持

（江西农业大学国土资源与环境学院教授 周春火）

红壤在保障我国粮食安全和生态安全方面发挥了重要作用。江西省是全国面积最大、最具代表性的红壤地区，其自然特性成为制约粮食生产、推进农业高质量发展的瓶颈。多年来江西农业科研工作者针对红壤改良进行了大量卓有成效的工作，其中酸化治理、有机质提升等技术的研究取得了明显的成效。

然而，红壤改良不是短期行为，需要长期坚持。一是应该从耕地基础建设、平衡施肥和科学利用等方面综合施策；二是坚持用地养地结合，利用好农业废弃物等有机资源，实现绿色种养循环；三是红壤区域分布广泛，区域特点明显，应针对性提出不同区域分类改良措施；四是要培养大批专业人才，让好的技术快速普及，惠及全省农业。

记者手记

土壤，从岩石形成需要几十万年甚至上百万年，是一种几乎不可再生的自然资源。土壤学家将土壤比作“地球的皮肤”，是人类现实生活和生产的载体。

长江中下游是鱼米之乡，这里有优越的气候条件，有丰富的光温水热资源，这是高产的重要保证，但这里的红壤却因为先天不足限制了产出潜力。同样的水稻品种，如果种在鄱阳湖周边肥沃稻田，即使粗放管理，每亩也可能收获八九百斤产量，而种在赣中南贫瘠的红壤稻田，则需精耕细作才可能达到每亩千斤的产量，其主要原因就是土壤肥力的差异。因此红壤改良意义重大，通过一代代科技工作者接续奋斗，将良田、良种、良法、良制相结合，发挥出这片红壤的潜力，才能让我们牢牢端住自己的饭碗。

琼田万顷，承载着一方百姓的安居乐业，也栖息着人们的诗和远方。（记者 陈 旻）

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