第三节 土壤肥料
黑龙江地区的土壤肥料研究可上溯到1909年(清宣统元年),嫩江府农业小学堂已有研
究作物土壤的记载。1923年,中东铁路北铁农业试验场设农化科,开始了比较正规的土壤肥
料研究。
东北沦陷期间,日本侵略者成立了大陆科学院哈尔滨分院、国立农业试验场哈尔滨分场
、克山分场、佳木斯分场及哈尔滨农业大学,进行了系统的土壤肥料研究。其内容涉及土壤
、农家肥料、化学肥料、微生物、农村能源等方面。
50年代初,克山、佳木斯农业试验场都分别开展了土壤肥料方面的研究工作。此后在筹
建省农业科学院时,下设土壤肥料系,1960年扩建为土壤肥料研究所。各地区农业科学研究
所,均设有土壤肥料组(室),各所根据地区特点,合理分工,全面开展土壤肥料的研究工
作。国营农场系统的研究所,以及东北农学院等农业院校也相继开展土壤肥料研究工作。
一、土壤
土壤调查、区划1958~1959年,省农业厅、省林业厅、省水利厅、东北农学院、东北林
学院、省农科所、省土地局、省水利勘测设计院等单位,分工协作进行了黑龙江省第一次土
壤普查。通过普查,编绘了《黑龙江省土壤图》和《黑龙江省土地利用土壤改良分区图》,
编写了《黑龙江土壤》,全面总结了黑龙江省土壤形成发展规律和利用改良经验,为保持和
提高土壤肥力,促进农业全面发展,提出了理论依据和应用措施。
1979~1983年,省水利勘测设计院、省农科院、省土地局等单位进行了土壤资源的利用
改良区划研究。在整理土壤调查资料基础上,做了大量的外业考察和室内化验分析,将全省
土壤划分为6个区、16个个亚区、56个小区,分别对各区土壤提出合理开发利用和保护的建议
。
在各分区调查的基础上,各组又参加了省政府组织的各区自然资源调查和综合农业区划
研究。三江平原自然资源调查和综合农业区划获1981年省政府优秀成果二等奖。松嫩平原自
然资料调查和综合农业区划获1984年省政府优秀成果三等奖。张广才岭、老爷岭区自然资源
和综合农业区划获1984年省政府优秀成果四等奖。
土壤利用改良1962~1963年,省农科院土肥所刘焕一、杨豁林和赵光农场试验站周绍钧
、洪瑶楹等进行了黑土肥力特性演变规律及培肥途径的研究。研究表明黑龙江省黑土在用养
不当的情况下,土壤理化性质变坏,肥力降低、作物产量下降。增施有机肥料,种植绿肥,
通过深松、施石灰和加强坡耕地水土保持可以维护土壤肥力,提高作物产量。
1963~1965年,省农科院生物物理研究室袁增玉、黄楚玉等用同位素32P研究黑龙江省主
要土壤磷素供应能力及磷肥利用率,经测定6种土壤的有效磷含量,以黑土为最高,其余依次
是赵光地区黑土、灰色森林土、碳酸盐黑土,而岗地白浆土和风沙土为最低。不同土壤的施
磷效果亦不同。赵光地区黑土和灰色森林土供磷能力虽然很高,但本身仍存在严重缺磷问题
,施用磷肥后效果显著,可分别增产24.86%和19.53%;岗地白浆土和风沙土,土壤供磷能
力很低,施磷肥的效果也较明显,分别增1207%和12.58%;碳酸盐黑土,土壤供磷能力较低
,磷肥对小麦生育前期作用较大,而后期较小,仅增产0.87%,黑土本身有效磷含量高,单
施磷肥效果不明显,甚至可能减产。
1972~1979年农科院土肥所杨豁林、王金平、李庆民,安达农业试验站刘焕一等进行了
盐碱土改良利用研究。
盐碱土是黑龙江省一个重点低产土类。50年代初,东北农学院即开展松嫩平原盐渍土类
型、性质和形成过程的研究,接着省农科院土肥所和安达农业试验站也开展了深耕改良盐渍
土以及苏打盐碱土的分布、特性及改良措施的调查研究,通过研究基本明确了盐碱土的形成
和特性,并从工业废弃物中筛选出磷酸三钠渣作为优良的盐碱土改良剂。在此基础上,把施
用改良物质和常规耕作技术配套进行了试验研究。研究结果明确了将磷酸三钠渣、糖厂滤泥
和褐煤粉用于改良盐碱土都取得一定效果。褐煤、石灰制剂和硝化褐煤经氨化其效果更明显
。在施用改良剂和有机肥料的基础上,进行灌溉,可明显降低含盐量、总碱度和代换性钠。
本研究成果获1978年省科学大会奖。
1976~1978年,东北农学院何万云、农场总局颜春起等对三江平原土壤“哑巴”涝问题
及改造涝洼地进行了研究,明确了涝情、涝因、涝型,并确定了综合治理方向。
二、肥料
有机肥料黑龙江省从50年代末开始绿肥研究。省农科院土肥所王鹤桥、安达农业试验站
刘焕一及黑河农科所,农垦系统研究机构的何稼、赵顺财等就绿肥的改土增肥作用,增产效
果以及栽培技术进行了研究。研究结果表明,各种土壤种植绿肥,其后作都表现出不同程度
的增产,而且翻压量越大,增产效果越高。翻压绿肥还可使后作提早成熟,改善农作物品质
。嫩江农科所等单位研究的绿肥品种沙打旺,耐旱、耐寒、耐瘠薄,适宜在壤质或砂质土上
种植。其根系发达,茎叶繁茂。鲜草产量一般每亩1250~2700公斤,高者达3750公斤以上。
种植“沙打旺”可使根际有机质含量提高006%~0.22%,其营养含量仅次于紫花苜蓿,它不
仅是良好的绿肥作物,也是优良的牧草。
为了增加有机肥料数量,提高有机肥料质量,1965~1966年,省农科院土肥所在肇东红
光大队总结董殿福积肥经验的基础上开展了以养猪积肥为主要内容的农家肥积造技术的研究
。总结出一套提高肥料积造率的技术,改进了以往“三肇大粪堆”的积肥方法。1967年省农
业厅、嫩江地区农业局、林甸县农业局、省农科院嫩江所、土肥所等先后和林甸县东升公社
劳动模范李荣总结了高温造肥法。该方法曾在黑龙江省广泛推行,对农业生产起过重要作用
,获1978年全国科学大会奖。
细菌肥料1950~1955年首先在克山农业试验场进行了大豆根瘤菌菌种选育和应用技术研
究,同时在生产上小面积试用。1963~1966年,省农科院土肥所从土壤中筛选出6333菌种并
进行大面积接种试验,后因“文化大革命”干扰中止工作。1975~1983年,省农科院土肥所
贾凤菊等重新恢复菌种选育工作,最后筛选出优良大豆根瘤菌种R6—9。经生产试验和示范,
证明该菌种生育速度快,浸染力强,菌剂增产效果稳定。
化肥和施用技术1954~1962年,全省共进行66次氮、磷、钾三要素肥效试验。总的肥效
表现为氮>磷>钾。但在不同作物和不同土壤上,肥效不同。
为解决什么土、什么作物施什么肥、施多少、怎么施这个问题,1957~1977年,省农科
院土肥所、各地区所、县试验站、农场局农科所和部分农业院校分头进行了肥料合理分配及
经济利用的研究。1957~1961年,试验内容以氮、磷、钾肥效为主。1962~1963年按统一方
案,在7个土类上进行了98次氮肥、磷单施及配合施用肥效的实验。试验结果表明南部黑土区
氮肥增产作用大,单施磷肥增产效果不明显;而北部黑土区磷肥的效果大于氮肥;在白浆土
上施氮肥、磷肥效果均明显;在碳酸盐黑土及风砂土上,磷肥增产显著;在暗棕壤上,氮磷
效果也很明显。通过试验决定,将全省划分4个磷肥效果明显区,20个磷肥不明显区。还明确
了磷肥效果与土壤中有效磷含量及水解氮与有效磷比值有关。土壤中有效磷含量低于3毫克/
10克土,或水解氮/有效磷比值大于6,施磷效果明显。氮肥效果受土壤供氮能力影响。含氮
量越低,施肥效果越明显;氮磷配合施用在磷肥有效地区效果显著。以省农科院土肥所李庆
荣为主要负责人的该项研究为黑龙江省肥料分配和合理利用提供了科学依据。1957~1977年
阶段性成果,于1978年获全国科学大会奖。由于农业生产的发展,各地区施肥的土壤反应有
所变化,1980~1982年,省农科院土肥所解惠光等又进行了氮磷钾化肥合理分配和经济利用
的研究。参与这一阶段工作的有81个单位,共布置112个试验点。最后查明了80年代全省不同
地区、不同土壤主要作物所需的化肥种类、数量和适宜配合比例,得出了调整化肥结构,合
理分配化肥和经济施用化肥的数据。这项研究获农牧渔业部一等奖。
甘南县音河劳改农场碳酸盐草甸土多年发生小麦不孕,持续时间长达18年之久。多年亩
产量平均不足50公斤,最高60公斤,最低仅11公斤,其它农场亦有类似问题。1971~1974年
,当时五师农科所周绍钧、孙甲乃等在四十六团设点研究,找出不结实的原因是由于土壤中
有效硼不足引起花粉败育造成的,施用硼肥明显提高了结实率,解决了多年来生产上存在的
问题。1978年获省科学大会奖,1979年获黑龙江省政府优秀成果三等奖。在本项研究进行的
同时,东北农学院、省农科院、五师农科所等组成协作组,进行小麦不孕问题的调查研究,
对解决小麦不孕问题起了积极作用。
多年来,农民在施肥这个环节上盲目性很大,他们没有根据不同作物、不同土质去进行
科学施肥,因此肥效比较低。1974年省农资公司符学卿,带领哈尔滨、海伦、双城、克东、
汤原等8个市、县农资公司的技术人员到福建省福州市学习测土施肥技术,回省后于1975年安
排了22个县进行试验,取得了较好的效果。肇东县应用测土施肥的结果表明,氮素利用率达
到48%,比对照田常规施用方法提高10%,磷素利用率达到33%,比对照田常规施肥方法提高7
%。1979年这项技术已在全省普遍推广,为科学用肥打下良好基础。
1975~1983年,根据国家下达任务,省农科院土肥所解惠光、杨荣厚等进行了稀土对春
小麦增产效果与使用技术研究。通过试验和大面积示范,证明稀土元素对春小麦具有稳定的
增产效果,增产幅度8.0%~8.2%。稀土适于与各种大量及微量元素配合使用。本项措施适
于在中性至微酸性土壤区推广,其中以黑土区效果最好,1985年推广面积达600余万亩,获省
政府优秀成果二等奖。
70年代以来,黑龙江省氮肥品种以尿素为主,使用数量占化肥总用量的一半以上。作物
生长过程中大量出现尿素烧种、烧苗现象,影响了尿素肥效的发挥。为了查明影响尿素肥效
发挥的条件,1976~1978年省农科院土肥所李庆荣等开展了尿素在土壤中的变化动态和提高
肥效措施的研究。研究表明,在哈尔滨地区的自然条件下,尿素在旱田黑土中,基本不发生
淋洗渗漏损失。氮素扩散范围一般不超过10厘米,土壤固定不超过10%,尿素浅施以氨态氮的
形态损失比较严重,采用深施方法可以减缓损失。至于出现尿素烧种、烧苗的原因主要由于
尿素氮化后,局部氨浓度过高和碱性造成的。在工厂正常生产时,缩二脲含量不超过标准,
其毒性危害相对是次要的。该项研究1980年获黑龙江省政府优秀成果三等奖。
1965年以前农民用肥惯于单一施肥,小麦、玉米等作物施氮肥,大豆、甜菜施磷肥,由
于氮磷比例失调以致产量不高。在省农资公司组织下,海伦县公司的贾忠超,肇东县、双城
县的助理农艺师徐士臣、赵雨田等,通过多年多点试验示范,氮磷混施取得了明显增产效果
,平均增产18%以上,省生产资料公司于1980年组织全省大面积推广氮磷混施,仅据1983年绥
化、松花江、牡丹江、嫩江、合江等五个地区统计,氮磷混施推广面积达2738万亩,占总耕
地面积32%。
从1965年开始使用硝铵和过磷酸钙作小麦种肥,但因硝酸铵供应不足,小麦种肥一度无
法解决。1976年大庆卧里屯化肥厂生产尿素。由于尿素中含有缩二脲,农民又怕影响小麦出
苗,不敢用作种肥。1977~1978年省生产资料公司张治国、符学卿在肇东、佳木斯、林口等
10个市、县布置了20多个试验示范点。亩施尿素不超过7.5公斤,对小麦出苗率影响不大,
而产量比对照区增产2.5%。闯出了尿素不能作小麦种肥的禁区,随即在全省推广应用,为提
高省小麦产量做出了很大贡献。
1978年生物物理研究室袁增玉、黄楚玉等研究用同位素(15)N对尿素在土壤中移动、损
失和利用得出的结论是:尿素作种肥时,在土壤中的移动和转化是相当快的,移动的范围可
见纵深30厘米,横向半径20厘米。其主要分布量是在施肥点周围10厘米范围内,而这种分布
趋势是在施肥后7~15天出现的。这时尿素急剧转化,以气态的形式大量逸出土壤,造成氮素
的损失。从而明确了氮素损失与尿素移动有直接关系,如掌握施肥时期,可以减少氮素损失
,提高肥效。
1977年以前尿素用于玉米,只能作追肥使用,由于黑龙江省春旱严重,追肥损失多,利
用率低。肇东县农资公司徐士臣等,于1982年试验一次施用尿素作玉米底肥获得成功,实践
证明,每0.5公斤尿素作底肥比用作追肥可增产玉米1公斤。1983年在全省推广781万亩,使
用尿素3.9万吨,增产玉米7.8万吨。