
隨著全球人口的不斷增長和資源的日益緊張,農業作為國民經濟的基礎產業,其可持續發展顯得尤為重要,土壤作為農業生產的核心要素,其質量直接關系到農作物的產量、品質及農業生態系統的穩定性。然而,長期以來,不合理的耕作方式、化肥農藥的過量使用以及自然環境的退化,導致土壤肥力下降、土壤污染加劇,嚴重制約了農業的可持續發展。因此,深入探究土壤肥料在農業可持續生產中的應用價值,對于提升土壤質量、保障糧食安全、促進農業綠色發展具有重要意義。
一、土壤肥料在農業可持續生產中的應用價值
1、提升土壤肥力與養分供應
土壤肥料是農業生產中補充土壤養分的重要物質,通過合理施用土壤肥料,可以顯著提高土壤中的有機質含量和養分元素(如氮、磷、鉀等)的供給能力,不僅能夠滿足作物生長過程中對養分的需求,還能改善土壤的物理和化學性質,如增強土壤的保水保肥能力、改善土壤結構等,從而為作物提供一個更加適宜的生長環境。
2、促進作物生長與提高產量
肥料中的養分是作物生長不可或缺的物質基礎,而通過科學施肥,可以確保作物在生長過程中獲得充足的養分供應,從而促進其正常生長發育,提高作物產量。同時,合理的肥料配比和施用方式還能優化作物的生長結構,提高作物的抗逆性和品質,使農業生產更加高效和可持續。
3、減少化肥依賴與環境污染
傳統農業生產中往往存在化肥過量施用的問題,這不僅增加了農業生產成本,還對環境造成了嚴重污染。而土壤肥料(特別是有機肥和生物肥料)的應用,可以在一定程度上替代化肥的使用,減少化肥的依賴,其在分解過程中釋放的養分緩慢而持久,有助于降低養分流失和環境污染的風險。此外,有機肥還能改善土壤微生物環境,促進土壤生態系統的健康和穩定。
二、土壤肥料在農業可持續生產中的應用
1、推廣階段性深松土壤
①優化土壤結構以增進根系拓展
長期單一作物種植誘發的土壤緊實現象,嚴重阻礙了水分與空氣在土壤基質中的順暢流動,進而限制了作物根系的正常發育空間。采用階段性深松技術,針對犁底層實施有效破碎,大幅度提升了土壤的孔隙空間比例,實現了土壤通氣性能與保水能力的提升。此舉措為作物根系開辟了更為寬松的伸展環境,促進根系向土壤深層拓展,增大了根系與土壤接觸面積,顯著增強了作物對水分與養分的汲取。實驗數據表明,實施階段性深松后,作物根系長度平均延長15%-20%,根系分布更為廣泛,作物的抗旱性能及整體生長態勢均得到顯著提升。
②激發土壤微生物活性,加速養分循環進程
土壤微生物群落作為土壤生態系統中的核心驅動力,其活躍程度直接關聯到土壤肥力的構建與維持,而階段性深松技術通過重構土壤物理環境,特別是提升土壤中的氧氣濃度,為微生物的生存繁衍構建了優越條件。微生物種群數量的擴增與多樣性的豐富,加速了土壤有機質的分解進程,促進了養分的高效釋放與再循環機制,此過程不僅自然增強了土壤的肥力基礎,還通過減少對化學肥料的依賴,降低了農業生產的環境負荷,為綠色、安全農產品的生產構筑了堅實防線。
③加固水土保持效能,遏制養分流失現象
針對水土流失與養分流失的嚴峻生態問題,階段性深松技術展現出其獨特的防護價值。該技術通過優化土壤結構,顯著增強了土壤的持水能力與抗侵蝕性,有效抵御了雨水沖刷對土壤結構的破壞作用。在坡地及易侵蝕區域,該技術尤為顯著地降低了水土流失的風險,保護了寶貴的土地資源,同時土壤對養分的固持能力得到強化,減少了養分隨地表徑流流失的現象,促進了養分的長效利用。這一系列變化對于維護生態平衡、保障水資源安全以及推動農業生產的可持續穩定發展具有深遠意義。
2、秸稈還田及綠色覆蓋
①以秸稈還田進行土壤改良
秸稈還田實踐的核心在于將作物收獲后的秸稈進行有效處理,通過切碎并均勻鋪撒于田間,使其自然或輔助分解成為土壤的一部分。這一舉措顯著提升了土壤中有機質的含量。據研究,每公頃秸稈還田量可達3-5噸,年增土壤有機質約0.5%-1%,有效改善了土壤的物理化學性質。此種方式運用后,秸稈分解出的有機質較為豐富,不僅促進了土壤微生物群落的繁榮,提高了微生物活性,還極大地增強了土壤的保水保肥能力,為作物生長提供了更加穩定且豐富的營養環境。此外,秸稈還田減少了化肥的直接施用,降低了農業生產成本,同時減輕了因化肥過量使用可能帶來的環境壓力,實現了農業生產成本的節約與生態效益的提升。
②以綠色覆蓋形成非季種植的生態屏障
綠色覆蓋策略則著眼于非作物生長季節的土地管理,通過種植綠肥作物等覆蓋作物,實現土壤表面的有效覆蓋,這一做法有效遏制了土壤侵蝕現象。據統計,綠色覆蓋可減少土壤侵蝕量達30%-50%,顯著提高了土地利用率與土壤抗蝕能力。與此同時,覆蓋作物的根系活動進一步優化了土壤結構,增加了土壤孔隙度,提高了土壤的通氣性和保水性,為作物根系生長創造了有利條件的同時,覆蓋作物在生長過程中能夠吸收并固定土壤中過剩的養分,減少養分流失,其殘體在死亡后又能轉化為有機質,形成土壤肥力的自然循環。此外,綠色覆蓋還促進了農田生物多樣性的增加,為有益生物提供了棲息場所,構建了更加穩定的農田生態系統,減少了病蟲害的發生,提升了農業生產的抗風險能力。
3、實施測土配方施肥
①全面評估土壤養分狀況
測土配方施肥的首要步驟是運用高精度土壤測試技術,對農田土壤進行全方位的營養成分檢測,范圍應覆蓋氮、磷、鉀三大主要營養元素,以及鐵、鋅、硼等關鍵微量元素,確保數據全面、詳盡。通過精細的試驗分析,精準掌握土壤中各類養分的含量及其比例分布,為后續施肥計劃的制定奠定堅實基礎。此外,建立健全的測土配方施肥數據庫,包括廣泛的采樣點布局、規范的取樣頻次與時間點、詳盡的試驗過程記錄及嚴謹的數據統計分析,以確保施肥方案的科學性與可靠性。
②深入解析作物養分需求特性
深入了解不同作物在整個生長周期內的養分需求變化,是制定精準施肥方案的關鍵。基于作物的生物學特性和目標產量要求,科學設定各生長階段的養分供應目標。值得注意的是,同一作物在不同發育階段對養分的需求存在顯著差異,因此需細致考慮作物生長周期中的限制因素,確保施肥方案能夠精準對接作物生長需求,實現養分的最大化利用。
③定制個性化施肥方案
在綜合土壤測試結果與作物養分需求分析的基礎上,精心設計施肥方案。該方案力求在氮、磷、鉀三大元素之間達到最佳配比,同時確保微量元素的有效補充,以滿足作物生長發育的全面需求。此外,還需充分考慮土壤肥力現狀及其變化趨勢,靈活調整施肥策略,包括施肥量、施肥時機及施肥方式等,以最大限度地提升土壤肥力,促進作物健康生長。
④動態監控與適時調整
施肥方案的實施并非一成不變,而是需要根據土壤養分變化及作物生長情況進行動態調整,通過定期監測土壤養分水平及作物生長狀況,及時發現并糾正可能出現的養分過剩或不足問題,確保施肥方案的有效性與可持續性。在施肥過程中,嚴格遵循定量化原則,精確計算各生長階段所需養分量,并在最佳時機進行施肥作業,以維持土壤生態平衡,促進作物高產穩產,最終實現農業生產的綠色、高效與可持續發展。
4、落實土壤肥力監測工作
①構建多元化土壤肥力監測網絡
為實現土壤肥力監測的全面覆蓋與精準施策,首要任務是構建一個涵蓋農田、果園、設施農業等多種農業生產類型的廣泛監測網絡。監測點布局需兼具代表性與科學性,通過綜合運用隨機抽樣與系統選點策略,確保監測數據既能反映區域共性特征,又能捕捉局部差異,同時還應在此基礎上依據不同地塊的主要農事活動特點、養分需求規律及肥料利用效率,實施分區監測,以精準掌握土壤肥力動態,為制定差異化施肥策略提供堅實依據。此外,通過構建精細化的施肥指標體系,結合田間試驗數據,將施肥量精準轉化為土壤有效養分含量,推動精準農業實踐。
②制定精細化土壤肥力監測計劃
為確保監測工作的系統性與有效性,需制定一套詳盡的土壤肥力監測計劃。該計劃應明確監測頻率、方法及關鍵監測指標,充分考慮土壤類型、作物輪作模式及施肥習慣等因素,以實現監測工作的科學性與針對性,而監測頻率的設定需兼顧時效性與經濟性,確保能夠及時捕捉土壤肥力變化;監測方法則應融合野外采樣與實驗室分析的優勢,確保數據的準確性與全面性。此外,加強對土壤pH值、有機質含量及主要養分元素等關鍵指標的監測,以提升土壤肥力評價的科學性與實用性,此時還應注重監測內容的完整性、及時性與可比性,為跨區域、跨時段的土壤肥力比較與分析提供便利。
③推進監測操作標準化與規范化
為保障監測數據的可比性與可靠性,必須嚴格執行監測操作的標準化與規范化流程。加強對監測人員的專業培訓,提升其采樣與分析技能水平,確保操作過程符合國家標準與行業規范的同時,還應建立健全數據質量管理體系,對田間調查所得數據進行嚴格審核與科學處理,減少人為誤差對監測結果的影響。通過標準化、規范化的監測操作,提升土壤肥力監測數據的公信力與應用價值。
④促進監測成果與農業生產深度融合
將土壤肥力監測成果有效轉化為農業生產實踐的指導力量,是落實監測工作的最終目的。政府相關部門應出臺相關政策與激勵措施,鼓勵農民積極參與土壤肥力監測活動,并為其提供必要的技術指導與經濟支持,并且還可以依托基層農技推廣部門的力量,加強農民科技培訓,提升其科學施肥意識與技能水平。在此基礎上,根據監測結果制定針對性的施肥建議與管理措施,引導農民科學、合理施肥,減少化肥過量使用對環境的不利影響,并加大資金投入力度,確保土壤肥力監測工作的順利實施與持續推進,為農業可持續發展提供堅實保障。
5、選擇性運用微生物肥料
①深入解析微生物肥料特性,精準匹配地方需求
面對市場上琳瑯滿目的微生物肥料產品,首要任務是深入了解其種類、具體成分及功能特性,如從復合微生物肥到根際微生物肥,再到各類菌肥,了解每種產品都承載著不同的菌種組合與功能優勢。因此,必須結合當地土壤條件、作物種植結構以及農業生產目標,進行細致的比較分析,確保所選肥料能夠精準對接實際需求的同時,深入探究微生物肥料的作用機制,掌握主要微生物類群的生態功能及其與土壤環境的相互作用,為科學施肥奠定堅實基礎。此外,還需關注微生物肥料的制作工藝與質量控制,確保產品的高效性與穩定性。
②土壤作物雙考量,科學選用微生物菌劑
土壤類型與作物品種是選用微生物菌劑時不可忽視的關鍵因素。不同類型的土壤具有不同的理化性質與微生物群落結構,因此需根據土壤肥力狀況,選擇與之相匹配的菌劑種類,以促進土壤健康的良性循環,此時應注意的是,不同作物對微生物肥料的響應也存在差異,需結合作物生長習性與養分需求,精準施策。在此過程中,還需關注菌劑與化肥等其他肥料的兼容性,以及合理的施用方法與時間,以最大化發揮微生物菌劑的功效。
③聚焦菌種活性,保障肥料效果
微生物肥料的菌種含量與活性直接關系到其使用效果。在選購時,應嚴格把關產品的菌種含量與質量,優先選擇那些富含高活性、高純度有益菌種的肥料產品。此外,在存儲與使用過程中,還需采取有效措施保護菌種的活性,避免高溫、干燥、強光等不利因素對菌種造成損傷,并通過科學的存儲管理與施用技術,確保微生物肥料在農業生產中持續發揮積極作用。
④靈活調整施肥策略,促進作物健康成長
微生物肥料的施用應充分考慮土壤類型、作物品種及生長周期等因素。根據作物不同生長階段的養分需求特點,合理調整施肥量與施肥方式,通過灌溉、葉面噴施等多種途徑將微生物肥料精準送達作物根部或葉片表面,促進微生物與土壤、植物之間的緊密互動與物質交換。這種靈活的施肥策略不僅有助于提升土壤肥力與作物品質,還能有效減少化肥的過量使用與環境污染風險,推動農業向更加綠色、可持續的方向發展。
6、發展水田壟作技術
①因地制宜,精準布局
在水田壟作技術的規劃與設計階段,關鍵在于根據土壤類型、作物品種特性及水田地形坡度等自然條件,科學設定壟與溝渠的尺寸與布局,因此需要通過精細化設計,確保壟的寬度、高度與溝渠系統能夠最大化地利用土地資源,優化水分管理,提升土壤通氣性與保水能力。這一過程不僅體現了對自然環境的尊重,也展現了農業技術的智慧與創新。
②因地制宜,靈活選擇
針對不同的土壤質地、水稻品種及生長階段,水田壟作技術提供了多樣化的壟作模式,如平壟、凸壟及平凸結合等。此時需要綜合考慮作物種子發芽能力、耕層溫度、土層結構、施肥策略等關鍵因素,結合層次分析法等科學方法,為特定農田量身定制最優壟作方案。例如,在土壤肥沃、排灌便利的田塊,平壟模式因其利于水分均勻分布而備受青睞;而在地形復雜區域,則可采用凸凹相間的壟作模式,以應對局部積水或干旱問題。
③精準管理,高效利用
在水田壟作技術的實施過程中,科學施肥與灌溉是確保作物健康生長與高產優質的關鍵。根據作物生長需求及壟作特點,制定個性化的施肥計劃,精準控制養分投入,提高肥料利用率的同時,灌溉管理也需精細化操作,依據土壤濕度與壟作模式靈活調整灌溉水量,既滿足作物生長所需水分,又避免水資源浪費,維持土壤良好的水氣平衡。
綜上所述,土壤肥料在農業可持續生產中具有不可替代的應用價值。因此相關人員應通過科學合理地施用土壤肥料,不僅可以提升土壤肥力,還能減少化肥依賴,有效地改善農產品品質,以此增強農業生態系統的穩定性,為農業可持續發展提供有力支撐。未來,應進一步加強土壤肥料的研究與開發,推廣先進的施肥技術和理念,促進農業綠色、高效、可持續發展。
(作者單位:121300遼寧省北鎮市高山子鎮綜合事務服務中心(退役軍人服務站、動植物疫病防控中心))