綜合優(yōu)化土壤管理策略以提升飼料作物品質(zhì)

王穎

摘要 實(shí)現(xiàn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)生產(chǎn)已成為全球議程的重要目標(biāo)，而優(yōu)化土壤管理和提升飼料品質(zhì)的研究對(duì)于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)至關(guān)重要?；诖?，分析了土壤與飼料作物之間的相互作用，通過深入探索農(nóng)田土壤管理策略的優(yōu)化，評(píng)估提高土壤質(zhì)量對(duì)畜禽動(dòng)物生產(chǎn)性能的影響，以期推動(dòng)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，為人們提供健康和可持續(xù)的食品來源。

關(guān)鍵詞 土壤；飼料品質(zhì)；生產(chǎn)性能；食品安全

中圖分類號(hào)：S155 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2023）07–0278-03

土壤和飼料作物在農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)生產(chǎn)中扮演著至關(guān)重要的角色。土壤為飼料作物的生長(zhǎng)提供基礎(chǔ)，通過養(yǎng)分供應(yīng)支持著作物的健康發(fā)育，而飼料作物則是畜禽動(dòng)物的主要食物來源[1-3]。然而，當(dāng)前全球食品安全和畜牧業(yè)面臨著一系列挑戰(zhàn)，如土壤質(zhì)量下降、土地退化和飼料供應(yīng)不足等問題。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，迫切需要深入了解土壤和飼料作物之間的關(guān)系。目前對(duì)于土壤和飼料關(guān)系的研究還存在缺口，需要針對(duì)土壤管理策略對(duì)飼料品質(zhì)和畜禽動(dòng)物生產(chǎn)性能的影響的綜合研究，以提升飼料作物品質(zhì)并進(jìn)一步提高畜禽動(dòng)物的生產(chǎn)性能，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 土壤與飼料作物之間的相互作用

1.1 土壤對(duì)飼料作物生產(chǎn)的影響

1.1.1 土壤質(zhì)量對(duì)飼料作物生長(zhǎng)的影響 土壤質(zhì)量與飼料作物的生長(zhǎng)密切相關(guān)，包括營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)、水分管理、pH值調(diào)節(jié)和有機(jī)質(zhì)含量等[4-6]。通過科學(xué)管理土壤質(zhì)量，可以實(shí)現(xiàn)飼料作物生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，為畜牧業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的飼料資源。

首先，養(yǎng)分供應(yīng)是飼料作物生長(zhǎng)的重要因素，優(yōu)質(zhì)土壤富含適宜的營(yíng)養(yǎng)元素，如氮、磷、鉀和微量元素，可以滿足飼料作物的營(yíng)養(yǎng)需求，促進(jìn)其生長(zhǎng)和產(chǎn)量提高。

其次，質(zhì)量較好的土壤能夠保持適宜的水分含量，并具備良好的排水性，保證飼料作物的根系生長(zhǎng)和養(yǎng)分吸收。再次，土壤pH值也對(duì)飼料作物的生長(zhǎng)產(chǎn)生重要影響，因不同飼料作物對(duì)土壤pH值有不同的要求，合理調(diào)節(jié)土壤pH值可以滿足特定飼料作物的生長(zhǎng)需求。

最后，土壤中有機(jī)質(zhì)的存在能夠改善土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤保水能力，并為飼料作物提供所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。因此，合理管理土壤可以優(yōu)化飼料作物的生長(zhǎng)環(huán)境，提高產(chǎn)量和質(zhì)量，確保畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1.1.2 土壤養(yǎng)分對(duì)飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響 土壤養(yǎng)分與飼料作物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值密切相關(guān)，養(yǎng)分缺乏可能導(dǎo)致作物營(yíng)養(yǎng)價(jià)值下降，影響畜禽動(dòng)物的生產(chǎn)性能和健康。養(yǎng)分供應(yīng)是關(guān)鍵因素，土壤中充足的氮、磷、鉀和微量元素等養(yǎng)分滿足飼料作物的生長(zhǎng)需求，促進(jìn)植株發(fā)育和提高產(chǎn)量。養(yǎng)分吸收和利用取決于土壤養(yǎng)分含量、土壤質(zhì)量和作物品種特性。合理管理土壤可提高飼料作物的養(yǎng)分吸收效率，調(diào)節(jié)養(yǎng)分供應(yīng)，提高飼料作物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。氮元素促進(jìn)葉片和莖的生長(zhǎng)，磷元素關(guān)系根系發(fā)育和能量轉(zhuǎn)移，鉀元素調(diào)節(jié)水分平衡和提高抗病能力。維護(hù)土壤養(yǎng)分平衡至關(guān)重要，確保飼料作物健康生長(zhǎng)和高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，以支持家畜的健康發(fā)展和提高畜禽動(dòng)物產(chǎn)品質(zhì)量，助力畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展[7]。

1.2 飼料作物對(duì)土壤的影響

1.2.1 作物根系對(duì)土壤結(jié)構(gòu)的影響 飼料作物的根系對(duì)土壤結(jié)構(gòu)產(chǎn)生多種影響。其能夠促進(jìn)土壤團(tuán)聚體形成、提高土壤孔隙度、減少土壤侵蝕，并貢獻(xiàn)有機(jī)物質(zhì)，從而改善土壤的質(zhì)地、水分管理和養(yǎng)分供應(yīng)。根系通過穿透和滲透土壤，增強(qiáng)土壤的黏性和穩(wěn)定性，改善透水性和通氣性，減少水土流失的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，根系形成的根道和根系空隙提供水分和氧氣通道，有利于根系生長(zhǎng)和養(yǎng)分吸收，提高土壤微生物的活性，維護(hù)土壤生態(tài)系統(tǒng)的健康。此外，飼料作物的根系形成覆蓋層，防止水和風(fēng)侵蝕，保持土壤的穩(wěn)定性和肥力。根系釋放的有機(jī)物質(zhì)為土壤提供碳源，促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)的積累，改善土壤質(zhì)地、水分和養(yǎng)分保持，并提高土壤肥力。

然而，飼料作物的根系在某些情況下可能帶來一些潛在的危害。過密或過深的根系穿透可能導(dǎo)致土壤壓實(shí)，提高土壤致密度，降低土壤孔隙度和透氣性，影響根系的生長(zhǎng)和養(yǎng)分吸收能力。根系保護(hù)作用不足、種植在陡峭斜坡上，以及養(yǎng)分競(jìng)爭(zhēng)等因素可能導(dǎo)致土壤侵蝕的加劇和生態(tài)系統(tǒng)的不平衡。在特定環(huán)境下，根系的滲透力不足，種植在易受侵蝕的地區(qū)，也可能引發(fā)土壤侵蝕和河流污染。

1.2.2 飼料殘留物與有機(jī)肥料對(duì)土壤質(zhì)量的影響 當(dāng)飼料殘留物和有機(jī)肥料被施加至土壤中，其會(huì)影響土壤的土壤養(yǎng)分含量、微生物生態(tài)系統(tǒng)、土壤結(jié)構(gòu)和水分持有能力等。

一方面，飼料殘留物和有機(jī)肥料可以提供植物所需的養(yǎng)分，如氮、磷、鉀等，從而促進(jìn)植物生長(zhǎng)和產(chǎn)量。同時(shí)，它們還可以提高土壤的肥力和生物活性，增加土壤微生物數(shù)量，提高生物的多樣性，從而促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)的積累和持久性[8]。另一方面，如果施用的飼料殘留物和有機(jī)肥料量過大，會(huì)對(duì)土壤質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響。過多的施用會(huì)導(dǎo)致土壤養(yǎng)分過剩，從而可能會(huì)導(dǎo)致污染和水體富營(yíng)養(yǎng)化。此外，大量的飼料殘留物和有機(jī)肥料也可能導(dǎo)致土壤緊密程度提高，從而阻礙空氣和水的流通，導(dǎo)致土壤的通透性下降，從而可能會(huì)影響作物根系的生長(zhǎng)和發(fā)育，影響其產(chǎn)量和質(zhì)量。

2 土壤管理策略與飼料作物品質(zhì)

2.1 土壤改良措施對(duì)飼料作物品質(zhì)的影響

2.1.1 有機(jī)肥料應(yīng)用 適當(dāng)應(yīng)用有機(jī)肥料可以顯著提升飼料作物的品質(zhì)。關(guān)鍵的方面包括施用量、施用時(shí)機(jī)、養(yǎng)分平衡、有機(jī)質(zhì)貢獻(xiàn)和微生物活動(dòng)促進(jìn)。

第一，有機(jī)肥料的施用量應(yīng)根據(jù)土壤養(yǎng)分狀況、作物需求和肥料的營(yíng)養(yǎng)含量確定，避免過量施用，以免導(dǎo)致養(yǎng)分過剩和環(huán)境污染。合適的施用時(shí)機(jī)是在飼料作物生長(zhǎng)季節(jié)開始前施用，以確保養(yǎng)分的有效供應(yīng)。

第二，選擇含有適當(dāng)比例養(yǎng)分的有機(jī)肥料，以滿足飼料作物的不同需求，并保持養(yǎng)分平衡。在施用有機(jī)肥料時(shí)應(yīng)考慮作物對(duì)氮、磷、鉀等養(yǎng)分的需求。有機(jī)肥料富含有機(jī)質(zhì)，施用后可以增加土壤的有機(jī)質(zhì)含量，從而能夠改善土壤結(jié)構(gòu)、保持水分和養(yǎng)分，并為土壤中的微生物提供碳源，有助于土壤質(zhì)地的改良，提高保水能力和肥力。同時(shí)，有機(jī)肥料的施用還能夠促進(jìn)土壤中有益微生物的生長(zhǎng)和活動(dòng)，有助于養(yǎng)分分解和吸收，抑制土壤病原體的發(fā)展，提高飼料作物的抗病能力[9]。

2.1.2 土壤改良劑的使用 土壤改良劑是一種用于改善土壤性質(zhì)和提高土壤肥力的物質(zhì)，對(duì)于飼料作物的品質(zhì)提升具有重要影響。常見的土壤改良劑包括有機(jī)肥料、石灰、黏土礦物和鈣硅肥料。

首先，有機(jī)肥料是最常用的土壤改良劑，富含有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分，能夠提高土壤肥力和生物活性。其施用可以增加土壤的有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)保水能力，并為植物提供所需養(yǎng)分，從而提高飼料作物的品質(zhì)和產(chǎn)量。

其次，石灰是一種常用的土壤酸堿調(diào)節(jié)劑，能夠中和酸性土壤、提高土壤pH值。調(diào)節(jié)土壤pH值對(duì)于酸性土壤敏感的飼料作物尤為重要，有利于促進(jìn)養(yǎng)分吸收、提高利用效率，促進(jìn)飼料作物的生長(zhǎng)。

再次，黏土礦物是能夠改善土壤結(jié)構(gòu)和提高保水能力的土壤改良劑，具有高吸附性和離子交換能力，能夠提高土壤肥力、改善通透性和透氣性，促進(jìn)根系的生長(zhǎng)和發(fā)育，對(duì)于飼料作物的根系發(fā)育和養(yǎng)分吸收至關(guān)重要。

最后，鈣硅肥料是一種特殊的土壤改良劑，能夠提供植物所需的鈣和硅元素。這些元素對(duì)于飼料作物的健康生長(zhǎng)和抗逆能力起著重要作用。鈣可以增強(qiáng)植物細(xì)胞壁的穩(wěn)定性，促進(jìn)根系生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)吸收，而硅可以增強(qiáng)植物的抗逆性，提高對(duì)病蟲害和逆境的抵御能力。

2.2 土壤養(yǎng)分管理與飼料作物營(yíng)養(yǎng)價(jià)值

2.2.1 施肥管理策略

施肥管理策略對(duì)于提高飼料作物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值至關(guān)重要。常見的策略包括根據(jù)土壤測(cè)試和作物需求施肥、平衡養(yǎng)分供應(yīng)、使用有機(jī)肥料、配合使用化肥和有機(jī)肥料，以及注意施肥時(shí)間和方式。

第一，通過進(jìn)行土壤測(cè)試，了解土壤的養(yǎng)分含量和pH值，以及作物的營(yíng)養(yǎng)需求，制定科學(xué)、合理的施肥計(jì)劃，確保養(yǎng)分供應(yīng)與作物需求相匹配，從而提高飼料作物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

第二，不同的飼料作物對(duì)氮、磷、鉀等養(yǎng)分有不同的需求。通過合理控制不同養(yǎng)分的比例和供應(yīng)量，可以滿足作物的需求，避免養(yǎng)分過多或過少對(duì)飼料作物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和產(chǎn)量造成影響。

第三，有機(jī)肥料是提高飼料作物營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的重要手段，其富含有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分，能夠提高土壤肥力、提供植物所需的營(yíng)養(yǎng)，并增加土壤的有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤結(jié)構(gòu)和提高保水能力。

第四，配合使用化肥和有機(jī)肥料可以充分利用兩者的優(yōu)勢(shì)，化肥提供快速有效的養(yǎng)分補(bǔ)給，有機(jī)肥料則有助于提高土壤肥力和滿足植物的養(yǎng)分需求。合理配比和施用化肥和有機(jī)肥料可以提高養(yǎng)分利用效率，并保持土壤的肥力和生態(tài)環(huán)境。

第五，注意選擇適當(dāng)?shù)氖┓蕰r(shí)間和方式也是重要的策略。根據(jù)作物的生長(zhǎng)階段和養(yǎng)分需求，合理安排施肥時(shí)間，并選擇合適的施肥方式，可以提高養(yǎng)分的利用效率和吸收率。

2.2.2 養(yǎng)分供應(yīng)與飼料作物成分 土壤養(yǎng)分供應(yīng)與飼料作物成分之間存在密切的相關(guān)性，因?yàn)橥寥乐械酿B(yǎng)分供應(yīng)直接影響飼料作物的生長(zhǎng)、發(fā)育和營(yíng)養(yǎng)攝取過程，從而對(duì)飼料作物成分的組成和質(zhì)量產(chǎn)生影響。尤其需要注意以下幾個(gè)關(guān)鍵關(guān)系。

首先，氮素與蛋白質(zhì)之間的關(guān)系。氮素是植物生長(zhǎng)所必需的關(guān)鍵養(yǎng)分元素之一，而蛋白質(zhì)是飼料作物的重要成分之一。充足的氮素供應(yīng)可以促進(jìn)飼料作物中蛋白質(zhì)的合成，增加飼料作物中蛋白質(zhì)的含量。而氮素的缺乏可能導(dǎo)致飼料作物生長(zhǎng)遲緩和蛋白質(zhì)含量的降低。

其次，磷素與能量物質(zhì)之間的關(guān)系。磷素是飼料作物生長(zhǎng)和代謝過程中不可或缺的養(yǎng)分元素，其參與能量的轉(zhuǎn)化和儲(chǔ)存。充足的磷素供應(yīng)可以促進(jìn)飼料作物的生長(zhǎng)和發(fā)育，加強(qiáng)能量物質(zhì)的積累，如淀粉和糖類。而磷素的缺乏可能導(dǎo)致飼料作物能量物質(zhì)含量的降低。

再次，鉀素與礦物質(zhì)之間也存在著重要的關(guān)聯(lián)。鉀素是飼料作物吸收和利用其他礦物質(zhì)的關(guān)鍵元素，其參與植物的水分調(diào)節(jié)、光合作用和酶活性等過程。適量的鉀素供應(yīng)可以促進(jìn)飼料作物對(duì)鈣、鎂、鐵等礦物質(zhì)的吸收和利用。缺乏鉀素可能導(dǎo)致飼料作物中礦物質(zhì)含量的降低。

最后，微量元素與飼料作物的品質(zhì)之間也有重要關(guān)系。雖然微量元素在植物中的需求量很小，如鋅、銅、硒等，但其對(duì)飼料作物的品質(zhì)具有重要影響。適量的微量元素供應(yīng)可以促進(jìn)飼料作物中維生素、抗氧化物質(zhì)等的合成，提升飼料作物的品質(zhì)。

2.3 土壤—飼料—畜禽動(dòng)物系統(tǒng)的綜合研究

2.3.1 土壤改良對(duì)畜禽動(dòng)物生產(chǎn)性能的影響 首先，通過適當(dāng)?shù)耐寥栏牧即胧?，如施用有機(jī)肥料、調(diào)節(jié)土壤pH值和增加養(yǎng)分供應(yīng)等，可以增加土壤中的養(yǎng)分含量和有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤保水能力和通氣性，提高土壤肥力和水分利用效率，從而促進(jìn)飼料作物的生長(zhǎng)和發(fā)育。

其次，改良后的土壤能夠?yàn)轱暳献魑锾峁┴S富的養(yǎng)分和良好的生長(zhǎng)環(huán)境，為飼料作物的產(chǎn)量和質(zhì)量的提高奠定基礎(chǔ)，使畜禽動(dòng)物能夠攝取到含有更多蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的飼料，進(jìn)一步提高畜禽動(dòng)物的產(chǎn)量和品質(zhì)。

再次，土壤改良還能提高飼料作物的安全性和健康性。通過減少土壤中有害物質(zhì)和重金屬的含量，降低化學(xué)農(nóng)藥和肥料的使用，生產(chǎn)出更安全、更健康的飼料作物，降低畜禽動(dòng)物受有害物質(zhì)影響的風(fēng)險(xiǎn)，提高畜禽動(dòng)物的生產(chǎn)性能，改善其健康狀況，降低飼養(yǎng)成本，還能增加農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收益。

最后，土壤改良還與環(huán)境可持續(xù)性和生態(tài)平衡密切相關(guān)。采用合理的土壤改良措施，如有機(jī)肥料利用和水土保持措施實(shí)施，有助于減少土壤侵蝕和養(yǎng)分流失。

2.3.2 飼料品質(zhì)對(duì)畜禽動(dòng)物健康的影響 飼料品質(zhì)與畜禽動(dòng)物健康密切相關(guān)。優(yōu)質(zhì)飼料能夠滿足畜禽動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需求，包括蛋白質(zhì)、碳水化合物和礦物質(zhì)等，使得畜禽動(dòng)物保持健康狀態(tài)。飼料中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)還對(duì)動(dòng)物的免疫力和抗病性起著重要作用。適當(dāng)?shù)娘暳瞎?yīng)可以增強(qiáng)動(dòng)物的免疫系統(tǒng)功能，提高其抵御疾病的能力，減少患病的風(fēng)險(xiǎn)。合理的飼料配方和優(yōu)質(zhì)的飼料成分可以促進(jìn)肌肉生長(zhǎng)、骨骼發(fā)育和乳腺發(fā)育，從而提高畜禽產(chǎn)品質(zhì)量安全。

3 結(jié)論與展望

綜合優(yōu)化農(nóng)田土壤管理策略可以顯著提升飼料作物的品質(zhì)。通過定期土壤測(cè)試與分析，合理施肥，實(shí)施循環(huán)農(nóng)業(yè)，種植輪作與間作，合理管理灌溉水源，采取土壤保護(hù)、生物控制和有害生物管理等措施，為飼料作物的生長(zhǎng)提供良好的土壤環(huán)境，保證飼料作物的品質(zhì)，為畜牧業(yè)提供高質(zhì)量的飼料。隨著農(nóng)業(yè)科技的不斷發(fā)展和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要性日益凸顯，綜合優(yōu)化農(nóng)田土壤管理策略將繼續(xù)受到關(guān)注和深入研究。未來可以從以下5個(gè)方面深入研究。

（1）精準(zhǔn)施肥技術(shù)。利用先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)，如遠(yuǎn)程感知技術(shù)、土壤傳感器等，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施肥，根據(jù)作物需求和土壤狀況進(jìn)行有針對(duì)性的施肥，提高施肥效率，避免浪費(fèi)，降低對(duì)環(huán)境的影響。

（2）智能農(nóng)業(yè)與數(shù)字化管理。利用人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能農(nóng)業(yè)和數(shù)字化管理，對(duì)農(nóng)田土壤進(jìn)行精細(xì)化管理，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

（3）生態(tài)農(nóng)業(yè)。發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，推崇生態(tài)循環(huán)和自然調(diào)節(jié)，減少對(duì)化肥和農(nóng)藥的依賴，促進(jìn)土壤健康和生態(tài)平衡，提升飼料作物的品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

（4）土壤修復(fù)與改良技術(shù)。加強(qiáng)對(duì)貧瘠土地和受污染土壤的修復(fù)與改良研究，提高土壤質(zhì)量，增加農(nóng)田土地的可持續(xù)利用性。

（5）農(nóng)民教育和科技推廣。加強(qiáng)農(nóng)民教育，普及農(nóng)田土壤管理的科學(xué)知識(shí)，提高農(nóng)民的綜合生產(chǎn)能力，使更多農(nóng)戶能夠有效地實(shí)施綜合優(yōu)化土壤管理策略。

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Comprehensive Opti-

mization of Soil Management Strategies to Improve the Quality of Feed Crops

Wang Ying （Liupanshui Normal University， Liupanshui， Guizhou， 553004）

Abstract Achieving sustainable agricultural and livestock production has become an important goal on the global agenda， and research on optimizing soil management and improving feed quality is crucial for achieving this goal. Based on this， the interaction between soil and feed crops was analyzed， and the optimization of farmland soil management strategies was explored in depth to evaluate the impact of improving soil quality on the production performance of livestock and poultry， in order to promote sustainable development of agriculture， improve the quality and yield of agricultural products， and provide people with healthy and sustainable food sources.

Key words Soil; Feed quality; Production performance; Food safety