中圖分類號:S158 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.10.061
河南省周口市位于黃淮平原腹地,地處北緯 33°03′~ 34°20′ 、東經 114°05′~115°39′ ,總面積 11959km2 。周口市屬暖溫帶季風氣候,冬冷夏熱,雨熱同期。作為全國重要商品糧生產基地,2023年周口市糧食作物播種面積達137.78萬 hm2 ,總產量902.61萬t。然而,長期粗放經營造成周口市部分地區土壤肥力下降、環境污染等問題日益嚴重,制約了有機農業的可持續發展。科學合理的土壤培肥技術不僅能提高土地肥力和農產品品質,還可改善農田生態環境,是推動周口市有機農業高質量發展的關鍵。全面分析當地有機農業土壤培肥技術的應用現狀及技術要點,對于引領黃淮平原地區農業綠色轉型、實現鄉村全面振興具有重要意義。
1周口市有機農業發展概況
周口市地處黃淮平原腹地,是全國重要的商品糧食和優質棉花生產基地。近年來,周口市大力發展綠色有機農業,截至2023年底,全市建成綠色食品原料標準化生產基地11.8萬 hm2 ,擁有綠色食品213種、名特優新農產品44種、地理標志農產品8種。然而,長期粗放經營導致周口市部分地區存在土壤環境退化、資源浪費等問題,亟待推廣綠色高效可持續的有機農業種植模式。為此,周口市持續加大有機農業推廣力度,大規模開展測土配方施肥。2023年,周口市在全市范圍內推廣測土配方施肥技術166.5萬 hm2 次,覆蓋率達 90.3% ;同時加大力度研究綠色高效肥料種類及配方,大范圍推廣精準環保的土壤培肥技術,為有機農業發展夯實基礎。綜合施策下,周口市有機農業生產能力和農產品質量安全水平不斷提高,在推動黃淮平原農業綠色轉型、實現鄉村全面振興方面發揮了重要作用。
2有機農業種植主要土壤培肥技術類型
2.1 生物培肥
生物培肥技術是周口市有機農業種植中廣泛應用的一種土壤培肥方式。主要包括菌肥培肥和蚯蚓培肥兩種方法。菌肥培肥需要利用復合微生物菌劑和腐熟的蘑菇渣,將其直接施入土壤中,再配合一定量的細菌肥料進行發酵分解,為農作物提供生長所需養分[1]。這種方法可以快速分解有機質,改良土壤理化性質,同時豐富土壤有益微生物。蚯蚓培肥則是在土壤中投放適量的活體蚯蚓,利用蚯蚓攝食消化有機殘體的過程,將有機質轉化為易被作物吸收的養分。蚯蚓在土壤中蠕動還可疏松土體,改善土壤的透氣性和保水性。此外,蚯蚓殘體是優質的動物蛋白肥料。生物培肥技術模擬自然界物質循環,發揮微生物和蚯蚓等生物的作用,可持續改良土壤環境,為作物提供綠色無公害的營養來源。
2.2礦物質培肥
礦物質培肥技術要利用天然無污染的礦物質肥料,如鉀肥、磷肥、硅肥、鈣肥等,為農作物補充必需的礦物營養元素。這些礦物質肥料不僅能夠直接為作物提供磷鉀硅鈣等營養,還能發揮一些特殊功能。例如,鈣肥能夠改善土壤酸化問題;硅肥能提高作物抗逆性;鉀肥能促進植株光合作用等。另外,礦物質肥料大多具有較強的吸附離子交換能力,可固定土壤中重金屬離子等有害物質,凈化土壤環境。在實際施用時,需要根據不同作物的營養需求,科學配比施加適量的礦物質肥料。同時,合理控制施肥時間和灌溉量,避免肥料流失浪費。長期堅持礦物質培肥,能顯著提升土壤質量和肥力水平,確保農產品優質安全。
2.3植物培肥
植物培肥技術主要是利用綠肥作物、農作物秸稈等植物性有機質,通過還田或深埋的方式,為土壤補充有機質和養分。綠肥作物如苜蓿、豆科植物等,生長期間可以固氮并富集營養,收獲后將其整株深埋入土,經過土壤中的微生物分解后可提供氮素和其他養分。秸稈還田則是將小麥、玉米等作物的秸稈直接粉碎并翻入土壤,不僅可以增加土壤有機質含量,還能改善土壤疏松度和透氣性。植物培肥過程中,微生物會分解植物殘體并釋放營養元素,同時分解產物能夠改良土壤結構和理化性質。長期實施植物培肥,可逐步提高土壤熟化程度和肥力水平。相比外源性的化學肥料,植物培肥具有來源環保、成本低廉的優勢,同時能促進土壤生物多樣性,實現可持續的物質循環。
2.4 動物糞便培肥
動物糞便培肥技術是將農牧場產生的動物糞便,經過適當發酵腐熟后施入農田,為作物提供有機質和養分。動物糞便中富含氮、磷、鉀等多種營養元素,特別是氮素含量較高,可作為緩釋型的綠色氮肥來源;同時含有一定量的有益微生物,有助于改良土壤環境。實施動物糞便培肥前,需要先對新鮮糞便進行適度存儲和發酵,使其充分腐熟并殺滅病菌[2]。施用時可先將熟化的糞便制成有機肥料,再根據作物需求精準施加;或者直接將糞便與秸稈等混合后全量還田。動物糞便的利用不僅可以減少環境污染,實現資源循環利用,還能替代化肥,降低農業生產成本,結合其他培肥技術合理利用,可有效提高土壤質量。
3土壤培肥技術實施要點
3.1 因地制宜選擇技術
周口市的氣候條件、土地資源在全市范圍內差異較大,不同地區的土壤類型、肥力狀況也有所不同。因此,在推廣有機農業土壤培肥技術時,必須因地制宜,根據具體情況選擇適宜的技術路線。以周口市主導農作物小麥為例,西北部分縣市如扶溝縣、太康縣等地,土壤有機質含量相對較高,可適當提高植物培肥和動物糞便培肥的比重;而東南部分縣市如商水縣、沈丘縣等地,土壤磷鉀含量偏低,需要加大礦物質培肥力度[3]。在沿淮河干旱少雨的鹿邑縣,可田間種植需水較少的耐旱綠肥作物,如四籽野豌豆、紫云英等;而在降水相對充沛的西華縣,則可優先選擇種植馬鈴薯、苜蓿等多汁綠肥品種。此外,周口市統籌兼顧不同主體的經營模式,為規模化經營主體提供菌肥、蚯蚓肥等的集中供應,指導分散農戶就地取材開展動物糞便或植物培肥,精準對接不同需求。
3.2科學管理精準施肥
周口市要根據不同作物的生長特性和養分需求,合理制訂施肥方案,確保營養供給精準有效。以周口市的主導作物小麥為例,通過大量實踐和試驗,初步確定小麥全生育期 667m2 氮肥需求量為 20~25kg 、磷肥需求量為 3~5kg 、鉀肥需求量為 4~6kg 的合理范圍。在此基礎上,結合土壤檢測結果和作物長勢,適當調整各時期的施肥量和比例。例如,在分蘗期,可采用動物糞便或菌肥為主的基施;在拔節期進行以礦物質肥料為主的追施;灌漿期則適當增加氮肥的投入比例等。同時,嚴格控制施肥時間,錯開雨季,避免肥料流失。周口市還應繼續完善推廣測土配方施肥技術,建立作物養分專家診斷決策系統。按小麥、花生等不同作物的生理特性,分別建立作物養分模型,根據實時監測的長勢數據,智能計算出最佳施肥方案,引導農戶精準營養管理。
3.3合理耕種科學輪作套作
周口市應充分發揮輪作和間套作的優勢,實現土地資源的高效利用。在糧食生產功能區,周口市可遵循“糧經作物與綠肥作物相間”“主作物與間套作物相間”的原則,構建多元化的作物輪作體系。以常規的小麥一玉米兩年制輪作為例,第1年可在小麥田間套種綠豆、油菜等,小麥收獲后留茬秸稈還田;第2年可在玉米地留茬種植馬鈴薯或苜蓿等綠肥。如此循環,可有效增加土地復種指數。在經濟作物生產區,如鹿邑縣芹菜基地,可實行“芹菜—綠肥一芹菜”3年制輪作。除芹菜外,每3年要種植一茬藍綠色植物來提升土壤肥力。同時,間作或鋪膜覆蓋育秧,擴大綠肥面積[4。此外,周口市應大力推廣保護性耕作,如免耕、少耕、秸稈覆蓋等,減少土壤翻耕擾動,增加表層有機質含量,為微生物創造良好環境。
3.4 高效利用秸稈還田
周口市作為全國重要的商品糧生產基地,每年產生大量秸稈資源。科學合理的秸稈還田不僅可以減少秸稈焚燒造成的環境污染,還能夠有效提高土壤有機質含量,改善土壤理化性質,為作物提供持續養分。周口市可充分利用機械化操作,將秸稈進行粉碎處理,控制 90% 以上秸稈粉碎長度小于 10cm 。粉碎后的秸稈直接還田,每 667m2 施人 2~4kg 氮肥,促進秸稈快速腐熟。作物成熟后,利用深耕機具將秸稈全部翻入地下 20~30cm 的土層中。秸稈還田量根據土壤肥力狀況在每公頃 3000~7500kg 合理調節。同時,注意對不同作物的秸稈采取差異化處理措施。對于玉米、小麥等高稈作物的秸稈,可先行粉碎后全量還田;對于花生、大豆等矮稈作物的秸稈,可不粉碎直接全量還田。長期堅持秸稈資源化利用,不僅可顯著提高土壤有機質含量,而且能循環利用秸稈中的大量養分,持續改善土壤環境。
3.5控量施肥防治污染
周口市應堅持因地制宜、因作物定量的原則,科學評估不同地塊土壤肥力狀況和作物養分需求,嚴格控制施肥總量。以周口市的主導農作物小麥為例,測土分析顯示周口市大部分耕地有機質含量在 1.5% 左右,王壤氮素處于中等偏富水平。依據長期定位試驗結果,在整個生育期內,小麥每 667m2 施用純氮不應超過 25kg 。若為土壤有機質含量在 2% 以上的肥力較高地塊,則可適當減少氮肥施入量。同時,周口市應加大礦物質肥料和生物有機肥的使用力度,淘汰過去單一依賴化肥的做法,促進多源平衡施肥[5]。同時,周口市需要嚴格管控養分流失,避免面源污染。合理選擇施肥時間和方式,盡量采用深施、滴灌等精準施肥技術,將肥料直接施于作物根系,減少肥料流失和地表富集。此外,加強農膜殘留物和農藥包裝廢棄物的回收處理,杜絕將其混入有機肥料的情況。對于農家肥等動物糞便要經過高溫消毒處理后再施用,以杜絕攜帶病菌和蟲卵引發病蟲害。
4周口市實施士壤培肥技術的保障措施
4.1完善政策和標準體系
周口市要進一步加大有機農業土壤培肥領域的政策支持力度,完善相關法規標準體系。1)制定出臺扶持性政策措施,如對從事有機種植的農戶給予適當財政補貼、稅費減免等,鼓勵農戶積極采用有機農業種植土壤培肥技術;2)參照國家有機產品相關標準,結合當地實際情況制定地方標準,對有機肥料生產、使用、檢測等環節的技術規范進行細化,形成相對完備的地方標準體系,為有機農業健康發展保駕護航。
4.2 加大技術培訓力度
周口市要高度重視有機農業土壤培肥技術的培訓工作,切實提高廣大農戶的理論水平和實操能力。建議在項目實施區域設立多個縣級農民實用技術培訓基地,開展關于有機肥料的制作、施用方法及有機種植技術等方面的現場培訓;定期邀請農業專家、技術人員深入田間地頭,現場診斷存在的問題并提出合理化建議。同時,通過與高校、科研院所加強合作,開發適合不同肥力水平地塊的精準施肥模型,為精細化土壤養分管理提供科技支撐。
4.3整合配套服務體系
周口市應充分整合農業技術推廣部門、供銷社、農用物資經銷商等多方力量,構建起涵蓋從肥料供應到產品營銷的完整服務鏈條。在肥料供應端,鼓勵有實力的種植大戶或新型農業經營主體自建有機肥料廠,統一為區域內農戶提供優質的有機肥料;在產品銷售端,推廣互聯網 + 有機農產品銷售模式,最大限度消除中間環節,實現高效對接供需雙方。此外,建立科學的質量追溯體系,為全產業鏈條的各環節提供必要的監管和技術服務,保障產品質量安全。
5結語
周口市作為黃淮平原重要的農產品生產基地,大力發展有機農業并加強土壤培肥技術的應用,對于提高農產品質量安全、改善生態環境、推動綠色發展意義重大。周口市應因地制宜合理選擇生物培肥、礦物質培肥、植物培肥、動物糞便培肥等技術組合,減少化肥使用量;嚴格控制肥料投人量,防止土壤污染;科學管理實現精準營養供給,并采取合理的耕作制度優化農藝措施,持續改善耕作層土壤環境。通過完善政策標準、加大技術培訓力度、整合服務體系等保障措施,周口市必將進一步提高有機農業的生產能力和產業化水平,為農業現代化和鄉村全面振興貢獻力量。
參考文獻:
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(責任編輯:劉寧寧)