陳小蒼 張文杰
近幾年來,在我們越來越重視作物產量的同時,卻忽視了作物能否取得高產,其最基本的限制因素——土壤肥力的程度。我們過去只是對農田施入越來越多的肥料,卻忽視了對農田土壤的培肥,使得農田土壤的肥力越來越低,造成農田的投入產出比越來越大。
農田土壤是農業生產的基本資料,而肥力則是土壤的基本特性。土壤肥力是土壤為作物生長提供并協調營養物質、環境條件的能力,是土壤的物理學、化學、生物學性質的綜合反映。農業生產的規模和速度不僅取決于土地利用面積的大小,還取決于土壤肥力的高低和施肥的多少。在農業生產中,限制土地產量的因素往往是水分和養分,如果我們對土地只用不養或是用多養少,久而久之,土地的肥力就會越來越低。只有在高肥水條件下,作物才能達到高產、穩產,所以培養土壤肥力是當前農業生產中不可忽視的重要環節。
提高土壤肥力就是要提升土壤內部水、肥、氣、熱等四大元素的水平,即增加土壤有機質,改善土壤結構。只有土壤中的水、肥、氣、熱等矛盾得到協調,作物的根系生長龐大、吸收的營養多了,作物產量才有可能提高。作物產量與土壤、肥料、降水、作物品種等諸多因素有關,在實際生產中,必須把作物、土壤條件、農藝措施等一系列因素有機地結合起來,才有可能獲得豐產。
一、農田土壤培肥的途徑
1. 采取生物養地
生物養地是將生物及其殘體融入土壤來培養地力或改良土壤。生物固氮不僅節省能源,而且無污染,能凈化環境。如禾本科作物秸稈中含有大量碳素且腐殖化系數高,有利于土壤積累有機質,并能有效改善土壤耕性,雖然耗氮較多,卻能夠固碳,并且能返還土壤更多的有機質,因而可起到培肥地力的作用。豆科作物屬于用中有養的作物,其植株地上部與地下部的比值小且含氮量高,收獲后氮元素留給土壤的較多,并且其根瘤菌能夠固氮。油料作物雖消耗土壤有機質較多,但如果適當處理其副產品使其還田,也可保持農田中營養元素的生態平衡。
通過合理的作物布局和輪作倒茬,把“用養”特點不同的作物進行合理搭配,做到用中有養、養中有用、用養結合,有利于調節土壤的培肥地力。
2. 堅持有機肥與無機肥相結合施用
單純依靠化肥雖然能維持較高的作物產量,但肥料損失較大,投資增加,成本加大,經濟效益下降。化肥雖然能夠促進土壤養分的平衡,起到“以無機促有機”的效果,但在生產施用時,容易造成環境污染。而施入有機肥料,不但能改善土壤的理化和生物學性質,改善地力水平,而且具有環保無污染的特點,使施用的化肥效果更好。因而,只有采用無機肥與有機肥相結合施用的養地策略,才有利于提高土壤肥力,降低成本,減少污染,提高施肥的經濟效益。
3. 確立用地養地相結合的措施
(1)生物、人工培肥相結合
生物培肥可以采取種植豆科、綠肥、多年生牧草等作物進行地力培肥,其特點是成本較低、無污染。人工培肥是給土壤施入有機、無機肥料,特點是效力高、速度快,但投資較大。只有將二者結合施用,才能使土壤的“增肥”起到事半功倍的效果。
(2)主次分明,“長短”結合
在一個種植制度中,首先要確保產量高、效益大、需肥多的主要作物的需求。因此,施肥時要充分考慮肥效差異、土壤耕作、灌溉制度以及茬口銜接等因素。肥效慢的肥料宜作底肥,要深施早施;肥效快的肥料則要淺施、及時施。有灌溉條件的地塊適宜高水高肥;干旱的地塊則應視具體情況適時適量施肥。
(3)加強培肥中低產田
通常情況下,加大施肥量,產量也隨之增加,但施肥的效益報酬卻呈遞減狀態。改善因子的第一次投入是最有效的,以后的每次投資收效逐漸減少。因而,重視中低產田的培肥,使作物的增產效果顯著,可以取得總增產、增加總收益。
二、農田水分的管理
水是農業生產中不可或缺的重要資源,更是影響作物生長最重要的因素之一。水直接影響到作物的品種、輪作方式、復種程度、施肥及土壤耕作等多方面。因此,要獲得作物的高產、穩產,就必須保持農田水分的平衡,需因地制宜地進行農田水分管理。
1. 建立與水資源相適應的種植制度
選擇種植制度必須與當地的水分供應相適應,要盡最大限度使作物在需水較多的生長旺盛時期與自然降水或灌水的進程保持一致,避旱避澇。針對有些地區十年九旱、水分不足的自然條件,在作物結構的選擇上,尤其是水澆地和擴澆地,要選擇適宜的作物和品種,而對灌溉條件較差的旱地,則選用耐旱作物或耐旱品種,確保作物能夠在自然條件下正常生長,為作物的高產、穩產打好基礎。
2. 采取適宜的耕作措施以達到蓄水保墑的效果
采取平整土地、深耕、鎮壓、中耕耙耱等合理的土壤耕作,可以減少徑流和土壤水分蒸發,達到積蓄降水保墑的目的。也可通過種植樹木、綠草攔蓄水分,防止土壤水分滲漏過大,增強耕作層的蓄水保墑能力。
3. 增施肥料,以肥調水
據以往的經驗,通常是“旱薄相連”,越貧瘠的土壤,其蓄水能力越弱,抗旱能力也越差。因此,增施肥料,培肥地力,可以改良土壤結構,減少土壤水分蒸發,提高土壤的貯水保水能力。同時,土壤營養狀況的改善可促進根系向深層發展,增強作物的抗旱性。對于貧瘠的土壤,影響作物產量的主要因素是養分,養分的缺乏限制了水分對作物的增產作用,水分的利用效率與土壤肥力是同步提升的。因此,有必要增施一定量的氮磷鉀等無機化肥,以無機促有機,無機有機相配合施用,提高土壤肥力,進而提高水分的利用率。
4. 根據作物的需求適時灌溉、及時排澇
有灌溉條件的地塊,作物的水源主要來自灌溉、降雨、地下水和土壤蓄水等方式的供給。一般最適宜作物生長的土壤濕度為田間持水量的70%左右,土壤中含水量過高過低都會影響作物的生理需求和生長發育。當土壤含水量過高時,土壤的透氣性降低,土壤溫度下降;過低則不能滿足作物的需水要求,二者都不利于作物的正常生長。
三、農田保護
農田中水、土、肥的流失是導致作物低產的主要原因,其中比較嚴重的是水土流失。水土流失會造成土壤養分含量減少,腐殖質積累少,肥力降低,干旱加重,使作物產量低而不穩。所以,應采取一些必要措施加強對土壤的水土保護。
1. 采取合理的作物布局
在制定作物布局時,要盡量避免連年種植中耕作物。栽培小麥、谷子、豆類、花生等密植作物和苜蓿等二年生或多年生牧草,由于其覆蓋面積大、時間長,能減緩雨水對地面的沖擊。另外,根系相互穿插易形成團聚體,可有效改良土壤結構,使土壤具有良好的滲透性,有利于水土保持,也可增加土壤中有機質的含量。
2. 選擇適宜的種植制度
在山區丘陵地區,采取間套作可增加地面覆蓋,延長覆蓋時間,減弱雨水對土壤的沖擊,減少水土的流失;在平原風沙大的地區,實行糧經作物間作或輪作,可增加植被覆蓋,防風固沙,改善農田小氣候,起到農田保護的作用。
3. 采取免耕或殘茬覆蓋耕作方式
免耕因其留有作物殘茬可以保護地面,降低風速,減少土壤受風蝕的破壞。留足作物殘茬或秸稈覆蓋土壤地表,可保護土壤團粒結構,減緩雨水對土壤地面的沖擊,有利于土壤水分的積累。而秸稈中含有大量營養物質,可增加土壤的養分,提高農田耕地質量。秸稈覆蓋還能為微生物生長、繁殖提供豐富的碳源,能夠增加土壤中微生物的數量,改善土壤的水、肥、氣、熱等狀況,增強土壤活性,減輕因過量施用化肥而造成的污染,從而達到土壤保護的目的。