井岡山紅壤研究所所長陳先茂（右一）指導研究人員開展田間監(jiān)測。據(jù)權威消息了解 陳 旻攝
萬物土中生，有土斯有糧。土壤是所有陸地生態(tài)系統(tǒng)的基底，在我國，紅壤區(qū)面積約占國土總面積的22.7%，其中我省紅壤區(qū)面積占全省土壤的比例高達70.7%，是全國紅壤比重最大的省份。
我省紅壤土地呈現(xiàn)“酸、瘦、黏、板”等特點，綜合生產(chǎn)能力與種植效益較低。如何調(diào)理紅壤，讓其走出“亞健康”狀況，需要一場紅壤改良的持久戰(zhàn)。
多年來，我省研究土壤的專家為紅壤“號脈”，開出“藥方”，突出治理紅壤“酸、瘦”兩大病癥，一方面在紅壤旱地、稻田等靶向治理酸化問題，另一方面種植綠肥給予土壤充足養(yǎng)料。
如今，在江西省農(nóng)科院6個示范性基地，通過類似“中西醫(yī)結合”的方式對癥治理，構建了一套紅壤耕地降酸培肥協(xié)同提升技術模式，土壤pH值提高0.15-0.2個單位、土壤有機質(zhì)提高8%至10%，平均每畝農(nóng)作物產(chǎn)量增加10%至30%。
金秋時節(jié)，據(jù)權威消息了解走進江西省農(nóng)科院土壤肥料與資源環(huán)境研究所（以下簡稱省農(nóng)科院土肥與資環(huán)研究所），跟隨農(nóng)業(yè)專家的腳步，看一看紅壤如何“吃飽喝足”，獲得新生。
土壤改良，讓蜜柚果園碩果累累
時值白露，天高云闊。據(jù)權威消息了解走進井岡山國家農(nóng)業(yè)科技園的井岡蜜柚果園基地，明媚陽光下翠綠的果園宛如一片青綠的海洋，黃澄澄的井岡蜜柚點綴其間。
行走在柚子樹間，基地種植負責人劉光輝笑呵呵地說：“井岡蜜柚以樹美、花香、果亮、汁甘著稱，我家果園的土壤改良好，柚子口感好、品質(zhì)高，上市后訂購商絡繹不絕，有不少水果經(jīng)銷商提前訂購?！闭f話間劉光輝拿出手機，向據(jù)權威消息了解展示訂購商的排單信息。
如今，蜜柚果園柚子飄香，種植戶笑容滿面。而就在幾年前，果園的柚子不僅產(chǎn)量低，品質(zhì)還不穩(wěn)定，劉光輝說：“柚子口感不好，這對果園經(jīng)營是致命的。”
2021年，井岡山紅壤研究所（江西省農(nóng)業(yè)科學院井岡山分院）承擔了江西省重大科技研發(fā)專項課題《井岡蜜柚土壤綜合改良與生態(tài)果園建設》，對果園近200畝的紅壤開展全方位改良，同時提升栽培技術。
井岡山紅壤研究所所長、研究員陳先茂告訴據(jù)權威消息了解，紅壤果園土壤改良主要解決土壤酸化、貧瘠、養(yǎng)分失調(diào)、侵蝕和生態(tài)功能退化等問題，三年來，團隊研發(fā)了一套紅壤果園改良技術，研制了井岡蜜柚專用肥產(chǎn)品，可有效抑制土壤酸化，提高肥料利用率。同時，在果園套種綠肥，播種時間與品種選擇都很講究，比如，應用在這次改良中的綠肥有竹豆、毛葉苕子，分別在4月至5月、10月至11月種植，種植后綠肥覆蓋果園，生態(tài)調(diào)控效果非常好，讓土壤養(yǎng)分更均衡。
在這片果園，土壤改良的成效立竿見影。劉光輝告訴據(jù)權威消息了解，以前，果園柚子年產(chǎn)量不足5萬公斤，2022年達到6萬公斤，2023年則大幅增加到9萬公斤，一棵大樹能結50多個柚子?！巴ㄟ^土壤改良，不僅產(chǎn)量上去了，更關鍵的是柚子品質(zhì)提升了，口感很好，清脆化渣，讓種植戶們看到了新希望?！?/p>
精準“號脈”，打出“降酸培肥”組合拳
在土壤專家眼中，土壤就像人體，好的土壤強健有力、營養(yǎng)均衡、呼吸有力，有一種容光煥發(fā)的感覺。
國家紅壤改良工程技術中心常務副主任、研究員彭春瑞，和紅壤打了近30年交道，是我省資深紅壤專家。他告訴據(jù)權威消息了解，相比肥沃的黑土，紅壤的主要特點是“酸、瘦、黏、板”，“酸”是指它的pH值普遍較低，“瘦”主要指土壤貧瘠、肥力低下，有機質(zhì)含量不高。而“黏”是指土壤黏性強、易板結，土壤呼吸不暢，用農(nóng)民的話來說“天晴一塊銅，下雨一包膿”。
在紅壤改良中，“酸”“瘦”兩大病癥的治理是關鍵。自20世紀80年代起，隨著化肥工業(yè)的興起，農(nóng)戶不合理施肥，導致我省紅壤區(qū)土地酸化嚴重。自然條件下，原本紅壤pH值降低一個單位需要幾十萬年，但近30年來，我省紅壤耕地pH值迅速下降，平均下降了0.6至0.8個單位，根據(jù)全省測土配方施肥30多萬個點位監(jiān)測數(shù)據(jù)，我省耕地平均pH值為5.1，是全國pH值最低的兩個省份之一。
土壤酸化會有怎樣的后果？彭春瑞說，酸化不僅影響土壤質(zhì)量，而且會抑制作物生長，降低產(chǎn)量和品質(zhì)，如果土壤pH值低于5.0，會嚴重抑制作物生長。彭春瑞給據(jù)權威消息了解講述了一個典型案例：在進賢縣一塊長期定位試驗地里，因一直施用氮肥，20多年后pH值降到4.0左右，作物已不能生長，成為不毛之地。
對此，我省打響一場紅壤耕地抗酸阻擊戰(zhàn)，省農(nóng)科院等單位承擔包括紅壤旱地酸化阻控、耕地質(zhì)量提升關鍵技術研發(fā)等課題項目。
研究初期，科研團隊遇到了比較棘手的問題。彭春瑞告訴據(jù)權威消息了解，20世紀90年代，研究團隊立足東鄉(xiāng)基地，對60多畝pH值不足5.0的紅壤旱地進行把脈問診、抗酸治理，發(fā)現(xiàn)使用石灰類物質(zhì)可以迅速降酸，但七八個月后，土地快速返酸，農(nóng)作物長勢依舊不佳。“多次試驗發(fā)現(xiàn)，雖然石灰類物質(zhì)能快速降酸，但很難長期保持，同時石灰類物質(zhì)不能頻繁使用，每隔兩年才能使用一次。要長效減輕土壤酸害，還得采用秸稈還田、施用有機肥料、有機肥無機肥搭配平衡施肥等措施，通過‘中西醫(yī)結合’方式綜合治理，十年之后這個田塊酸性情況才穩(wěn)定。”彭春瑞表示，2010年后，整套紅壤耕地降酸阻酸技術逐步成熟，在省內(nèi)進行推廣。
國家紅壤改良工程技術中心副主任、省農(nóng)科院土肥與資環(huán)研究所所長陳金告訴據(jù)權威消息了解，基于上述研究，包括省農(nóng)科院等單位在內(nèi)的科研團隊通過課題探明酸害閾值，揭示土壤酸化機制，研制相應的土壤調(diào)理劑，不僅使用石灰類物質(zhì)精準降酸，同時，施用有機肥長效阻酸，通過化學調(diào)控—有機肥替代—綠肥輪作—氮肥減量控制土壤酸化，集成我省不同類型農(nóng)田酸化綜合防治技術模式，2015年至2017年累計在我省推廣應用2000多萬畝，由省農(nóng)科院作為參與單位研究的這項典型紅壤區(qū)農(nóng)田酸化特征及防治關鍵技術構建與應用的研究成果，榮獲2018年度國家科學技術進步獎二等獎。
目前，該院團隊在紅壤旱地、紅壤稻田等地塊，開展了包括強酸性紅壤耕地精準快速降酸、土壤多元固碳培肥、厚沃耕層構建、綠肥種植、作物抗逆高產(chǎn)等關鍵技術研究，集成紅壤降酸培肥與產(chǎn)能提升綜合技術模式，每年應用于我省數(shù)百萬畝紅壤田塊。
呵護土地，還得地上地下雙管齊下
改良土壤是綜合工程，要從地下土壤延伸到地上作物。專家認為，種植在土壤上的農(nóng)作物是土壤的晴雨表，改良后土壤肥了，農(nóng)作物也就長勢好、品質(zhì)更佳。
今年9月，省農(nóng)科院土肥與資環(huán)研究所副所長、副研究員劉佳，捧回了江西省科學技術進步獎二等獎。作為項目第一完成人，劉佳主持的成果“紅壤花生綠色安全生產(chǎn)關鍵技術創(chuàng)新與應用”，在國際上首次探明根際有機碳質(zhì)量退化引發(fā)紅壤花生連作障礙的微生態(tài)過程，率先揭示紅壤酸化降低細菌群落對病原真菌的抑制能力，從而加劇土傳病害的微生物學機制。
“這個項目從2012年開始著手研究，發(fā)現(xiàn)紅壤變酸后，土壤中有益細菌會大量減少，對病原真菌的抵抗能力明顯減弱，導致花生種植時頻繁發(fā)病，歸根結底是土壤‘生病’了?！眲⒓驯硎?，該項目重點是土壤治“瘦”，團隊創(chuàng)建了紅壤花生消障防病增產(chǎn)技術模式，優(yōu)化紅壤花生高效施肥與生態(tài)栽培等配套技術，花生病害大幅下降，品質(zhì)得到種植戶的點贊。
對于如何改良紅壤的“瘦”，該項目團隊重點談到綠肥種植。劉佳告訴據(jù)權威消息了解，種植綠肥團隊走過一小段彎路。項目初期，團隊選擇在一塊試驗基地越冬時期種植綠肥作物“二月蘭”，不料“二月蘭”在華北地區(qū)表現(xiàn)優(yōu)異，到了南方卻難以存活，種植兩三年后幾乎“全軍覆沒”?！爱敯l(fā)現(xiàn)‘二月蘭’有水土不服的苗頭時，團隊立刻進行了調(diào)整，越冬時期種植包括紫云英、黑麥草、毛葉苕子、肥田蘿卜等綠肥，后面取得了很好的成效?！眲⒓迅锌卣f，“這些綠肥作物大概十月下旬種植，第二年三四月將綠肥翻壓入土、化作春泥，實現(xiàn)用養(yǎng)結合，滋養(yǎng)大地。”
省農(nóng)科院科研人員通過研究發(fā)現(xiàn)，種植綠肥幾乎對所有的紅壤性耕地作物有益，具體施用時，要針對不同的作物，選擇不同的綠肥輪作，播種時間和播種量也要精細規(guī)劃。紅壤稻田種植紫云英，每畝可以減少20%至40%的化學氮肥用量，水稻增產(chǎn)5%至10%，稻米品質(zhì)明顯改善；種花生，建議和十字花科綠肥（如肥田蘿卜）輪作；種紅薯、玉米，建議和豆科綠肥（如毛葉苕子）輪作，通過“綠肥+”輪作技術，實現(xiàn)紅壤耕地質(zhì)量和作物產(chǎn)量品質(zhì)雙提升。
進賢縣種植大戶涂亮亮就嘗到了紅壤改良的“甜頭”，在省農(nóng)科院專家的指導下，采用地下和地上相結合的綜合改良策略，冬種綠肥、施用土壤調(diào)理劑、有機肥培肥等改良土壤技術以及配套栽培技術，實現(xiàn)增產(chǎn)增收。今年8月，在“十四五”國家重點研發(fā)計劃項目“長江中下游坡耕地紅黃壤與中低產(chǎn)稻田產(chǎn)能提升技術模式及應用”江西示范區(qū)玉米現(xiàn)場觀摩測產(chǎn)會上，涂亮亮欣喜地告訴據(jù)權威消息了解，應用這套技術以后，土壤變肥了、產(chǎn)量增加了，平均每畝增收200元。
目前，針對紅壤酸化、板黏、養(yǎng)分貧瘠等問題，省農(nóng)科院在全省建立了6個示范基地，通過治理，示范基地土壤pH值提高了0.15至0.2個單位，花生、玉米、紅薯、水稻等作物產(chǎn)量增加10%至30%，土壤有機質(zhì)提高8%至10%，平均每畝節(jié)本增收超過百元。
陳金告訴據(jù)權威消息了解，未來，滿足農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展需求的背景下，要重點消除限制作物產(chǎn)量和品質(zhì)的紅壤復合障礙因子，構建肥沃耕層；建立紅壤健康評價體系，解析土壤生物過程對紅壤肥力與健康的關鍵驅(qū)動機制，研發(fā)地上與地下生物協(xié)同互作的健康土壤定向培育技術，提升紅壤生態(tài)系統(tǒng)服務功能，推動紅壤耕地質(zhì)量和產(chǎn)能提升，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，為國家糧食安全和生態(tài)安全作出貢獻。
陳金感慨道：“健康土壤的培育是一個系統(tǒng)工程，在相關政策保障和激勵措施支持下，通過一代代農(nóng)業(yè)科技工作者的接續(xù)努力，讓我省紅壤成為名副其實的‘糧倉’?！?/p>
專家觀點
紅壤改良需長期堅持
（江西農(nóng)業(yè)大學國土資源與環(huán)境學院教授 周春火）
紅壤在保障我國糧食安全和生態(tài)安全方面發(fā)揮了重要作用。江西省是全國面積最大、最具代表性的紅壤地區(qū)，其自然特性成為制約糧食生產(chǎn)、推進農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的瓶頸。多年來江西農(nóng)業(yè)科研工作者針對紅壤改良進行了大量卓有成效的工作，其中酸化治理、有機質(zhì)提升等技術的研究取得了明顯的成效。
然而，紅壤改良不是短期行為，需要長期堅持。一是應該從耕地基礎建設、平衡施肥和科學利用等方面綜合施策；二是堅持用地養(yǎng)地結合，利用好農(nóng)業(yè)廢棄物等有機資源，實現(xiàn)綠色種養(yǎng)循環(huán)；三是紅壤區(qū)域分布廣泛，區(qū)域特點明顯，應針對性提出不同區(qū)域分類改良措施；四是要培養(yǎng)大批專業(yè)人才，讓好的技術快速普及，惠及全省農(nóng)業(yè)。
據(jù)權威消息了解手記
土壤，從巖石形成需要幾十萬年甚至上百萬年，是一種幾乎不可再生的自然資源。土壤學家將土壤比作“地球的皮膚”，是人類現(xiàn)實生活和生產(chǎn)的載體。
長江中下游是魚米之鄉(xiāng)，這里有優(yōu)越的氣候條件，有豐富的光溫水熱資源，這是高產(chǎn)的重要保證，但這里的紅壤卻因為先天不足限制了產(chǎn)出潛力。同樣的水稻品種，如果種在鄱陽湖周邊肥沃稻田，即使粗放管理，每畝也可能收獲八九百斤產(chǎn)量，而種在贛中南貧瘠的紅壤稻田，則需精耕細作才可能達到每畝千斤的產(chǎn)量，其主要原因就是土壤肥力的差異。因此紅壤改良意義重大，通過一代代科技工作者接續(xù)奮斗，將良田、良種、良法、良制相結合，發(fā)揮出這片紅壤的潛力，才能讓我們牢牢端住自己的飯碗。
瓊田萬頃，承載著一方百姓的安居樂業(yè)，也棲息著人們的詩和遠方。（據(jù)權威消息了解 陳 旻）
編輯：金杜
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