摘要:合理利用有機肥可以改善土壤養分狀況,促進作物生長發育,提高作物產量和品質。對有機肥的優點、應用現狀及施用技術進行分析探討,指出未來有機肥研究的重點內容,以期為促進有機肥科學合理利用提供理論依據和技術規范,促進有機肥利用效率進一步提升。
關鍵詞:有機肥; 利用; 撒施; 機械化; 技術
中圖分類號:S147;S224.2 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1161(2024)04-0060-02
有機肥是一種富含作物所需營養的肥料,施用有機肥可以促進土壤養分轉化,改善土壤結構,為作物提供持久的營養供應。目前,有機肥的利用方面存在肥料質量參差不齊、肥效釋放慢、施用技術不規范等問題。為此,探討有機肥利用的優點、現狀及機械化撒施技術,展望未來有機肥的研究重點,以期為促進有機肥合理施用、提升有機肥利用效率提供參考。
1 有機肥的種類與優點
有機肥是指由動植物殘體或殘留物經微生物分解或發酵制成的肥料,其富含植物生長所需的各類營養物質,如氮、磷、鉀等常量元素及鐵、鋅、銅等微量元素。有機肥種類繁多,主要包括:農家肥,如畜禽糞便、人畜排泄物、農作物秸稈[1]等;綠肥,如草碳土、苜蓿、紫云英等,可直接翻入土壤中;腐殖酸類肥料,通常來源于煤炭腐殖酸或生物發酵過程。
有機肥的優點包括:一是富含有機質,可以改善土壤結構,增加土壤孔隙度,提高土壤保水和保肥能力;二是營養元素全面,有利于作物均衡吸收;三是其中的營養元素不是迅速釋放,而是隨著微生物的分解逐漸釋放,可為作物提供持久的營養供應;四是可以調節土壤pH值,促進土壤微生物活動,有助于克服由于長期使用化學肥料造成的土壤板結問題;五是可以提高作物的抗病、抗旱、抗蟲能力,減少農藥使用;六是可以減少化學肥料用量,降低農業面源污染,有利于環境保護。有機肥的施用通過資源循環利用減少了農業生產對環境的負擔,對農業的可持續發展起到促進作用。
2 有機肥的利用現狀與問題分析
2.1 有機肥利用現狀
在國際上,許多國家認為利用有機肥是實現農業可持續發展和減少化學污染的重要途徑,通過立法和政策引導來鼓勵農民使用有機肥。許多研究和實踐致力于探索如何在保持農業生產效率的同時,減少對化學肥料的依賴,從而保護和改善土壤生態。
在我國,隨著生態農業的推廣,有機肥日益受到重視。政府出臺了一系列政策和措施,鼓勵農民減少化肥使用,增加有機肥施用量。例如通過實施有機肥替代化肥的項目,推廣科學施肥技術,并提供財政補貼等手段,以擴大有機肥的市場需求和生產規模。同時,國內有機肥產業快速發展,新型有機肥產品和施用技術不斷涌現。例如,利用農業廢棄物和養殖業副產品來生產有機肥,提高了資源利用率;一些企業通過技術創新,高效地將農林廢棄物和養殖廢棄物轉化為有機肥,提高了生產效率。
2.2 有機肥利用中存在的問題及對策
有機肥作為一種重要的農業資源,在提高土壤肥力、促進作物生長、減少化肥使用等方面發揮了重要作用。但有機肥在實際利用過程中也存在一些問題。一是質量參差不齊。有機肥市場部分產品中含有病原菌、雜草種子和重金屬等有害物質。二是肥效釋放慢。有機肥通常需要經過微生物的分解作用才能發揮肥效,這個過程相對緩慢,可能無法滿足作物快速生長的營養需求。三是施用技術不規范。農民對有機肥認識不足,施用方法不當,導致肥效降低。四是資源轉化率低。有機肥資源豐富,但轉化率低,大量有機廢棄物未能得到有效利用。五是污染環境。部分有機肥生產過程中可能產生惡臭和污水,對周邊環境造成污染。
為了解決上述問題,需要結合實際條件,不斷探索和完善適合當地的有機肥利用技術和管理模式,從而提高有機肥利用效率并穩定肥效。一是要加強有機肥生產管理,規范有機肥質量標準,建立有機肥生產標準流程,提高有機肥發酵和加工技術水平;二是要推廣先進、科學的撒施技術,研發和應用施肥設備;三是建立技術指導體系,加強對農民的技術培訓;四是爭取政策扶持,鼓勵農民采用先進的有機肥施用技術。
3 有機肥機械化撒施技術
3.1 技術優勢
有機肥撒施技術是指通過機械作業將有機肥均勻撒施在土壤表面,然后將其翻入土壤中的一種施肥方法,其優點包括:一是可以促進作物對養分的均勻吸收,減少肥料浪費,提高肥料利用效率;二是撒施后進行土壤翻耕作業,使有機質深入土壤,可以改善土壤的物理和化學性質,增強土壤保水保肥能力;三是機械化撒施可以大幅減輕人工勞動強度,提高施肥效率[2];四是可以為土壤微生物提供食物來源,有助于提高微生物活性;五是減少了化肥使用量,有助于減輕化學肥料對土壤和水源的污染。
3.2 作業機械
根據肥料形態的不同,有機肥撒施機可分為固體有機肥施肥機和液態有機肥施肥機;根據機具行走方式的不同,可分為自走式和牽引式有機肥撒施機[3];根據撒施位置的不同,可分為側向有機肥撒施機和后置有機肥撒施機;根據撒施裝置的不同,可分為離心圓盤式、槳葉式、螺旋式有機肥撒施機。
液態有機肥施肥機的施撒幅寬大且均勻,可使有機肥直接侵入土壤中,對環境污染小,但其結構復雜,且需要特定的場所來處理液態肥料,應用并不廣泛。離心圓盤式有機肥撒施機是利用撒肥盤高速旋轉所產生的離心力將肥料拋撒出去,工作效率高,適用于流動性較好的商品有機肥料,但其在單行作業中拋撒的肥料沿橫向與縱向的分布不均勻,需通過重疊作業來改善拋撒的均勻性。槳葉式有機肥撒施機普遍體積龐大,裝肥量大,需要消耗的牽引機車動力大,適用于平原大農場的肥料撒施作業,其拋撒的肥料沿橫向與縱向的分布也不均勻。
3.3 技術要點
有機肥撒施技術涉及多方面因素,其中的關鍵在于根據土壤條件和作物需求進行合理施用。首先,施肥以基肥為主、追肥為輔,保證作物在不同生長階段的營養需求。其次,施肥方式要根據肥料類型、作物種類及生長習性來確定,采用全層施用或集中施用,達到均勻供肥的目的。再次,施肥量需結合土壤肥力、作物品種及預期產量來制定,避免過量或不足。此外,有機肥與無機肥的配合使用可以提高肥效,促進作物生長。
在撒施過程中,要將肥料與土壤充分混合,以提高肥料利用率,減少養分流失;要防止有機肥中磷、鉀養分富集而導致土壤養分不平衡;要避免在溫室等環境下過多施肥而引起土壤鹽分積累。
4 展望
有機肥利用與撒施技術的研究是一個持續發展的領域,未來研究方向的確定對于推動農業可持續發展具有重要意義。一是研究不同有機肥類型對作物生長和養分吸收的影響機制,探索有機肥中微生物群落結構與肥料效率之間的關系。二是研究有機肥施用對土壤結構、土壤微生物群落和土壤肥力的影響,分析有機肥在不同土壤類型中的分解速率和養分釋放規律。三是開發減少氨揮發、抑制硝化作用和反硝化作用的新技術,研究有機肥施用對溫室氣體排放的影響。四是結合人工智能技術,提高無人機施肥技術的精準性和適用性。五是探索農業廢棄物資源化利用的新技術和新方法,研究有機肥資源在不同地區和不同作物系統中的循環利用模式。
參考文獻
[1] 滕飛,李震,張莉,等.北京市農作物秸稈綜合利用技術分析[J].農機科技推廣,2020(7):52-55.
[2] 郝騰達,范鳳翠,劉勝堯,等.國內外有機肥施肥機發展狀況及前景趨勢[J].現代農業裝備,2024,45(3):16-20.
[3] 孫錦秀.有機肥撒施機研究現狀及發展對策[J].農機使用與維修,2023(7):90-93.