張 靜,王 巖,劉博艷
(1.河北科技學院,河北保定 071000;2.中化現代農業有限公司,北京市 100071)
當前,隨著生活節奏不斷加快,許多上班族的身體也都處在亞健康的狀態。農業是與國計民生息息相關的支柱性產業,農產品的質量與國家食品安全水平息息相關。尤其是在人們健康意識不斷提升的背景下,農業生產環境的綠色性以及污染問題更是受到了社會各界的廣泛關注。為了推動我國農業的健康發展和綠色發展,進一步提升我國農產品的品質以及在國際市場中的競爭水平,需要突破我國農產品在國際平臺中的綠色交易壁壘,推動我國農業市場的良性循環。因此,在傳統農業革新背景下,有機農業這一理念應運而生。
有機農業這個概念最早是由英國的生物學家霍華德在20世紀30年代提出的。有機農業更加強調生產過程中不依靠人為合成化學物質,而是希望能夠在自然循環的基礎上,建設可持續發展的健康農業模式。有機農業能夠在不對環境造成污染的條件下,更好地維持區域生物的多樣性,并使人們餐桌上的食品更加健康綠色。此外,有機農業在生產過程中也更加注重產品的標準化,從產品的種植階段直到產品出現在人們的餐桌上,在農產品的整個流通過程都具有嚴苛的質量安全檢測和管理手段,這樣才能夠確保農產品的無害性以及營養價值。目前,有機農業已經成為全球最具發展潛力的行業之一[1]。
有機農業對于土壤的培肥工作也與傳統農業具有較大的差異性,在發展的過程中,強調采用有機土壤肥料、科學合理的輪作方式保障土壤的肥力。目前,我國針對有機農業的土壤培肥也出臺了相關的土壤規范標準,根據國家《土壤環境質量標準》中對于一類土壤的要求,需要我國的有機農業種植土壤的自然肥力較高,一類土壤中的有機質要達到3%~5%,土壤中的堿解氮必須大于120 mg/kg。此外,土壤中的水分、肥力、熱量之間也應當相互協調,如果一類土壤無法達到相關的規范要求,就需要對有機土壤進行培肥。
農作物收成之后留下的秸稈被發酵后,就可以當做有力的肥料使用。秸稈在變成肥料之前可以與動物的糞便之間相互混合,這樣有利于秸稈材料在短時間內快速腐熟。此外,滿足堆肥要求的畜禽糞便都可以被應用在肥料制作過程中。還有一些常見的天然海草或采用物理晾曬方式所制作的產品,自然條件下產生的木屑、木炭、樹皮、菌類等一些含有腐殖質的物質,不增添任何防腐劑的動物毛皮、動物骨肉等,其他食品以及工業生產的副產品在經過發酵處理后也可以當作肥料。同時,常見的無毒蘑菇也可以用作肥料的堆肥環節中,還有一些未添加任何化學物質的魚粉也是土壤培肥的重要來源[2]。
在有機農業種植過程中,不同的農作物在生長時對于土壤的肥力要求也具有較大的差異性。例如,某些農作物在生長的過程中對于土壤中的鉀元素要求較高,有些農作物則對于磷元素要求較為嚴格。因此,在有機農業土壤培肥的過程中,不能單純地依靠動物或植物腐殖質對土壤的肥力進行調節,還需要借助一些無機的礦物質提升土壤的肥力,滿足農作物生長和發展過程中對于土壤的要求。
來源于礦物質的天然肥料主要包括:未經過化學加工的磷、美礦粉、石膏、石灰石、粘土等,還有一些采用物理加工手段并且氯元素含量不超過60%的鉀礦粉。此外,沒有添加任何化學物質,并沒有經過化學處理的窯灰、硼酸鹽、氯化鈣、氯化鈉及天然的硫黃都可以被當做礦物質肥料。針對土壤中鉀元素要求較為嚴格的農作物,可以多補充一些礦物鉀肥,而針對磷元素要求較為嚴格的農作物,可采用一些煅燒性的磷肥或磷礦粉增強土壤肥力。
來自微生物的肥料主要是指具有生物降解作用的微生物所提煉的副產品,或者在土壤中天然存在的微生物所配制成的肥料。目前,我國有機農業相關的研究工作者對于土壤中微生物肥料的研究工作規模不斷擴大。大多數微生物肥料并不會對周邊的土壤環境造成任何的污染,并能夠有效地推動土壤中有機肥料的快速分解,能夠幫助土壤中的磷元素、鉀元素和氮元素保持在穩定的水平。
此外,這些微生物還能夠增強土壤中一些有益的微生物菌群,幫助農作物在成長過程中改善營養環境,也能提升農作物對于病蟲害的抵御能力,對促進農作物的健康成長和發育具有重要價值。目前,有機農業發展過程中常見的微生物肥料主要有硅酸鹽細菌、根瘤菌以及放線菌等[3]。
科學合理的工作能夠有效地改善農業種植區域的土壤狀況,也能夠協調土壤中水分、土壤肥料、土壤溫度之間的平衡關系,為幫助農作物創造更加良性的發育環境提供了重要的支撐。例如,在有機農作物種植過程中,通過疏松耕種層,能夠為農作物的根部提供更加寬松的發育空間,也能夠讓農作物根部的有機肥料快速地轉化,幫助農作物的根系快速吸收肥料。再比如,通過對農作物種植空間的合理布局,能夠使區域農作物最大限度地吸收土壤中的肥力。
或者,也可通過科學的輪作方式,如農作物與豆科植物之間的相互輪作,利用豆科植物所殘留的根瘤菌來穩定土壤中的氮元素含量和有機質,從而為后一年農作物的成長和發育提供良好的基礎支撐[4]。此外,采用科學合理的灌溉技術也能夠有效地控制土壤中的水分,水分是土壤中受外界環境影響變動最大的因素,對于農作物的健康成長帶來的影響是巨大的。因此,更應當通過農作物的實際需求選擇合理的灌溉排水方式。
考慮到土壤中不同類型的有機肥的含量以及作用差異性巨大,因此,在有機肥施肥的過程中應當考慮到農作物的實際需求,并掌握科學的施肥技術。
首先,除了秸稈物質之外,其他的農作物有機肥通常情況下需要預先進行堆積處理,在確保有機肥料充分的腐熟之后,才能進行施肥。尤其是對家畜的糞便這種具有高熱量的肥料來說,更是需要保障腐熟的時間,否則就可能會出現熱量較高毀壞農作物根苗的現象。
其次,在人類的糞便中含有較多的氮元素,這種元素是一種轉化速率較高的有機肥,適合在農作物的追肥成長階段應用。但是,考慮到人類的糞便中也含有大量的氯化鈉,并且其他有機質的含量較低,甚至還可能會攜帶一些致病的微生物或蟲卵,因此,在人類糞便肥料應用之前應該預先進行綠色無害化的處理。
此外,對于一些忌憚氯元素的農作物也不適宜采用人類糞便肥料,否則可能會降低農作物的成長品質。例如,在煙葉成長過程中如果使用了人類糞便肥料,就可能會導致煙葉的可燃性降低。在瓜果類農作物中采用人類糞便肥料可能會導致瓜果的味道變酸。在生姜和辣椒農作物中應用人類糞便肥料可能會導致調味性能降低的問題[5]。考慮到堆肥中的腐殖質含量較高,這類型肥料適合作為農作物的基礎肥料,但不適宜在農作物的追肥成長階段應用。
最后,農作物的結構中含有豐富的纖維物質。因此,采用秸稈當作肥料時,要提前對這些纖維物質進行切碎處理,也可以配合其他肥料一起使用。例如,可采用秸稈和動物糞便堆肥的方式綜合應用。而在土壤中采用秸稈肥料時,也應注意對肥料的用量進行控制,否則可能產生大量的有機酸物質,容易對農作物的根苗區域造成危害。
不同類型的農作物,對于養分的需求也具有較大的差異性。例如番茄在成長過程中對鉀元素要求較多,而瓜果類的產品在成長過程中,對磷元素要求較為嚴格。此外,還應當了解不同農作物在不同成長階段對于肥料元素的需求,找到合適的施肥規律。
綜上所述,有機農業在土壤培肥過程中需要進行多方面的試驗,不僅要關注農作物的類型,更應當注重農作物的成長發育規律,才能夠在合適的生長階段科學施肥。