農(nóng)作物精細(xì)化種植技術(shù)中的土壤肥料優(yōu)化與提升策略

科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，促進(jìn)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。新肥料、先進(jìn)的施肥技術(shù)和土壤改良技術(shù)的不斷創(chuàng)新，為優(yōu)化土肥技術(shù)升級(jí)提供了新模式和新思路，以及實(shí)用的方法。土肥技術(shù)是對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中必不可少的關(guān)鍵性技術(shù)，從土壤的改良與保護(hù)、科學(xué)施肥、平衡調(diào)節(jié)肥料及污染控制等多個(gè)方面采取的精細(xì)化農(nóng)業(yè)技術(shù)，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)的一項(xiàng)綜合性、系統(tǒng)性的農(nóng)業(yè)技術(shù)。土壤肥料技術(shù)是一個(gè)對(duì)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)出至關(guān)重要的技術(shù)手段。但目前存在肥料利用率較低、環(huán)境污染嚴(yán)重等問(wèn)題。土壤肥料技術(shù)的存在及其弊端與威脅，會(huì)影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育，對(duì)生態(tài)環(huán)境的威脅也不容小。因此，優(yōu)化探索農(nóng)作物種植過(guò)程中的土肥技術(shù)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，不僅可以促進(jìn)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的提高，為農(nóng)作物生產(chǎn)提供更高效環(huán)保及農(nóng)業(yè)技術(shù)方案，也為我國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、糧食安全以及生態(tài)文明建設(shè)等方面貢獻(xiàn)力量。

一、土肥現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題分析

1、土壤質(zhì)量下降

土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及發(fā)展的前提條件，但隨著農(nóng)業(yè)集約化的增加、化肥的大量投入，土壤質(zhì)量正受到前所未有的挑戰(zhàn)，具體體現(xiàn)在土壤有機(jī)質(zhì)減少、土壤結(jié)構(gòu)破壞和土壤微生物群落失衡等方面。 ① 土壤有機(jī)質(zhì)是指土壤中的各種有機(jī)質(zhì)，主要包括動(dòng)植物殘?bào)w、微生物及其代謝產(chǎn)物。過(guò)度耕作翻地加劇了土壤中土壤表層有機(jī)質(zhì)的分解，導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)含量急劇下降。化肥的大量投入與有機(jī)肥投入的減少加劇了土壤有機(jī)質(zhì)的消耗，使土壤肥力下降。 ② 土壤結(jié)構(gòu)破壞，土壤結(jié)構(gòu)指土壤顆粒排列組合、土壤孔隙狀況，它對(duì)土壤的持水性、透水性、養(yǎng)分輸送以及儲(chǔ)存有重要作用。過(guò)度耕作會(huì)使土壤顆粒結(jié)構(gòu)自然分散，導(dǎo)致土壤顆粒破碎，孔隙變大，過(guò)量施肥導(dǎo)致的土壤板結(jié)也嚴(yán)重影響土壤的透水性和養(yǎng)分傳輸，對(duì)農(nóng)作物正常生長(zhǎng)造成不利影響。 ③ 王壤微生物群落遭到破壞，土壤微生物群落是土壤生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，它們參與有機(jī)質(zhì)的分解、養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化和生物量的循環(huán)等重要過(guò)程。然而，過(guò)量或不當(dāng)?shù)霓r(nóng)藥使用對(duì)土壤中有益微生物造成了嚴(yán)重傷害，破壞了微生物群落的平衡，阻礙了微生物的正常生長(zhǎng)和繁殖。

2、肥料利用率低

肥料利用率低的問(wèn)題亟待引起重視。導(dǎo)致肥料利用率低的問(wèn)題主要來(lái)自于以下方面。 ① 肥料品種選擇不合理是導(dǎo)致肥料利用率低的主要原因。由于各個(gè)農(nóng)作物生長(zhǎng)所需養(yǎng)分存在差異，市場(chǎng)上的肥料類型眾多，不結(jié)合農(nóng)作物養(yǎng)分需求選擇肥料的品種，不僅無(wú)法滿足農(nóng)作物的養(yǎng)分需求，同時(shí)肥料的利用率也將受到很大影響。 ② 土壤肥力分布不均衡是導(dǎo)致肥料利用率低的因素之一。由于不同土壤肥力分布存在著不同情況，肥料在土壤中的分布也是不均的，一部分土壤中肥料施用量高，而另一部分土壤的肥料施用量低。肥料不均的分布會(huì)降低肥料的利用率，也會(huì)影響土壤環(huán)境。 ③ 肥料利用率低會(huì)造成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本較高、生態(tài)嚴(yán)重污染的情況。

3、過(guò)度施肥

① 是過(guò)量的施肥導(dǎo)致土壤環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生。如土壤酸化、土壤鹽漬化是不可小觀的土壤環(huán)境問(wèn)題，直接危害到了土壤健康。土壤酸化一定程度上影響到土壤養(yǎng)分有效性，土壤鹽漬化限制作物生長(zhǎng)，這些問(wèn)題直接影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。 ② 過(guò)量的施肥會(huì)導(dǎo)致土壤生物多樣性的下降。如土壤生物多樣性的下降，會(huì)影響到土壤生態(tài)系統(tǒng)功能中的養(yǎng)分循環(huán)、病蟲(chóng)害等關(guān)鍵因素，影響到土壤生態(tài)系統(tǒng)功能的穩(wěn)定性，進(jìn)而影響到土壤系統(tǒng)對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)提供支持。 ③ 這些土壤問(wèn)題會(huì)在一定程度上導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降。無(wú)論是營(yíng)養(yǎng)還是可食用的可接受性，品質(zhì)下降的農(nóng)作物也會(huì)給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類健康帶來(lái)?yè)p害，必要認(rèn)識(shí)到過(guò)量施肥帶來(lái)的問(wèn)題，采取有效措施降低過(guò)量施肥給土壤和環(huán)境所帶來(lái)的負(fù)面影響，從而保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

4、缺乏有機(jī)肥

有機(jī)肥料作為一種非常重要的肥料資源，不僅能夠提高土壤質(zhì)量，優(yōu)化土壤中的微生物活性，對(duì)于維持土壤生態(tài)平衡以及促進(jìn)農(nóng)作物的健康發(fā)育具有重要的影響。但在當(dāng)今的農(nóng)作物種植中，使用有機(jī)肥料的比例卻在不斷降低，且相對(duì)于化學(xué)肥料來(lái)說(shuō)有機(jī)肥料的制備通常需要更多的時(shí)間、資源投入，必然增加了有機(jī)肥料的成本。再加上有機(jī)肥料的施用較為復(fù)雜，需要農(nóng)民具備更多的專業(yè)知識(shí)和技能，因而對(duì)于加強(qiáng)有機(jī)肥料的推廣以及應(yīng)用，提升農(nóng)民的有機(jī)肥料應(yīng)用意識(shí)以及重視程度具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

5、土壤酸堿度失衡

土壤pH值是影響農(nóng)業(yè)作物生長(zhǎng)的主要因素之一。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，多種外部因素顯著地?cái)_亂了土壤酸堿度的自然平衡，化肥和農(nóng)藥的大量使用、日益增加的工業(yè)污染等現(xiàn)象共同作用于土壤，造成土壤 pH 值失調(diào)現(xiàn)象的頻發(fā)，進(jìn)而影響了一系列問(wèn)題的出現(xiàn)。 ① 土壤中如果含有過(guò)高的有毒物質(zhì)，將會(huì)直接對(duì)王壤生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。這種污染不僅會(huì)改變土壤的物理和化學(xué)性質(zhì)，還會(huì)對(duì)土壤中的生物多樣性產(chǎn)生負(fù)面影響，進(jìn)而影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的平衡和健康。 ② 土壤里的微生物在促進(jìn)土壤養(yǎng)分循環(huán)和維持土壤健康方面起著極為關(guān)鍵的作用。然而，當(dāng)土壤中含有過(guò)量的有毒物質(zhì)時(shí)，這些有害成分會(huì)直接影響土壤微生物的活性和生存。土壤微生物的減少或功能受損會(huì)導(dǎo)致土壤養(yǎng)分循環(huán)受阻，進(jìn)而影響植物的生長(zhǎng)和土壤的整體肥力。因此，保持土壤中有毒物質(zhì)含量在安全范圍內(nèi)，對(duì)于維護(hù)土壤生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)性至關(guān)重要。

6、土壤板結(jié)硬化

土壤板結(jié)硬化是土壤破壞現(xiàn)象之一，是指土壤表面因沒(méi)有提供足量的有機(jī)物質(zhì)而變得板結(jié)和硬化。在這種狀態(tài)下，由于水分和空氣無(wú)法流入土壤深層，主要來(lái)自對(duì)土壤耕種技術(shù)運(yùn)用的不當(dāng)以及沒(méi)有使用有機(jī)肥料。在對(duì)不合理的土壤開(kāi)展耕種的進(jìn)程中，如果耕種技術(shù)運(yùn)用不當(dāng)，就會(huì)對(duì)土壤造成不可逆轉(zhuǎn)的危害，如過(guò)度耕種、耕種深度不深等，它們會(huì)對(duì)土壤的結(jié)構(gòu)造成破壞，并快速地流失有機(jī)物質(zhì)，如此一來(lái)土壤的板結(jié)硬化速度就會(huì)加快。除此之外，一些土壤因有機(jī)肥料不足也會(huì)使土壤得不到足量的有機(jī)物質(zhì)，從而使土壤結(jié)構(gòu)越來(lái)越差。硬化后的土壤易使作物根系無(wú)法正常伸展，進(jìn)而根系難以良好地深入土壤，影響其吸收土壤深層的營(yíng)養(yǎng)成分。吸收能力降低后會(huì)致使作物無(wú)法正常生長(zhǎng)，出現(xiàn)生長(zhǎng)不均衡以及產(chǎn)量降低的現(xiàn)象。

7、缺乏中、微量元素

作物在不同生長(zhǎng)階段對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的要求非常復(fù)雜，特別在氮、磷、鉀、鈣、鎂、鋅、硼、鐵元素的補(bǔ)充是非常必要的。大規(guī)模使用化肥和農(nóng)藥的生產(chǎn)方式，以及不合理的土地利用方式造成土壤中量元素和微量元素含量不斷下降，使得土壤的自然均衡遭受嚴(yán)重破壞，給作物的生長(zhǎng)環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的損害。土壤中量元素和微量元素的缺失導(dǎo)致作物出現(xiàn)元素缺乏的癥狀，引起作物生長(zhǎng)緩慢、發(fā)育不良、產(chǎn)量降低和品質(zhì)下降等一系列危害作物的問(wèn)題。當(dāng)作物出現(xiàn)缺乏中量和微量元素的癥狀時(shí)，不能如期正常生長(zhǎng)，嚴(yán)重影響其經(jīng)濟(jì)價(jià)值的生產(chǎn)。我們應(yīng)該對(duì)此有所重視，然后科學(xué)解決這個(gè)問(wèn)題，從而讓作物在健康的土壤中茁壯成長(zhǎng)。

二、農(nóng)作物種植中土肥技術(shù)優(yōu)化與提升的重要意義

1、提高土壤肥力

土壤作為農(nóng)作物生長(zhǎng)的基質(zhì)，土壤本身的肥力直接關(guān)系到農(nóng)作物的產(chǎn)量，在土壤肥料方面，要想實(shí)現(xiàn)土壤肥沃，就必須提升土壤肥力，保障農(nóng)作物的充分營(yíng)養(yǎng)。采取施用有機(jī)肥料的辦法來(lái)增加土壤肥力，通過(guò)有機(jī)肥料的施用，可以有效的保障土壤中有更多的有機(jī)質(zhì)，從而改善土壤肥力，使土壤具備更多的保水和保肥的能力。這一效果的提升，有利于土壤更充分地保存水分、養(yǎng)分，也能充分提高化肥的利用率，在減量化肥使用的基礎(chǔ)上保障農(nóng)作物的充分營(yíng)養(yǎng)。微生物技術(shù)，是改善土壤肥力的重要方法之一。應(yīng)用微生物技術(shù)，可以使土壤中能夠有更多的有益的微生物通過(guò)繁殖和活動(dòng)，使得土壤具有一定的生物活性。

2、減少化肥施用

對(duì)土壤施肥技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，能夠在減少化肥用量的基礎(chǔ)上降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，同時(shí)還可以避免化肥使用對(duì)環(huán)境造成污染。通過(guò)使用精準(zhǔn)施肥技術(shù)來(lái)進(jìn)行土壤肥料的技術(shù)優(yōu)化，可以把握肥料的使用種類和數(shù)量以及施肥的時(shí)間，避免出現(xiàn)大量施肥的情況。使用有機(jī)肥對(duì)土壤肥料技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化也是其中的一種方式，由于有機(jī)肥對(duì)化肥具有一定的替代作用，因此將兩者相結(jié)合能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，提升肥效的同時(shí)實(shí)現(xiàn)化肥減量高效的目的。

3、提高農(nóng)作物產(chǎn)量

提高作物的產(chǎn)量一直是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重點(diǎn)之一。通過(guò)對(duì)土壤與肥料技術(shù)進(jìn)行有效的優(yōu)化和改進(jìn)，能夠提高作物的產(chǎn)量并改善作物的質(zhì)量。針對(duì)作物的生長(zhǎng)周期來(lái)完成土肥方案，及時(shí)、充分地為作物提供生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分。同時(shí)，節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用也是提升土肥技術(shù)的重要部分。通過(guò)這一技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的優(yōu)化配置，提高灌溉效率，確保農(nóng)作物在生長(zhǎng)過(guò)程中能夠獲得充足且適量的水分。這不僅有助于提升農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，還能在一定程度上緩解水資源短缺的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

三、農(nóng)作物種植中土肥技術(shù)優(yōu)化與提升的策略

1、科學(xué)施肥技術(shù)

農(nóng)業(yè)科學(xué)施肥技術(shù)能夠有效地提高肥料的利用率，同時(shí)也能夠有效地預(yù)防環(huán)境污染問(wèn)題的發(fā)生。在具體施肥過(guò)程中，需仔細(xì)權(quán)衡農(nóng)作物生長(zhǎng)所需肥料與土壤現(xiàn)有的肥力條件，進(jìn)而選擇合適的肥料類型和施用量。與此同時(shí)，針對(duì)肥料采用正確的方法以及正確的施肥時(shí)間選擇，也是實(shí)現(xiàn)最佳施肥效果的前提。此外，普及測(cè)土配方施肥技術(shù)也是提高肥料利用率的有效舉措。測(cè)土配方施肥技術(shù)就是根據(jù)土壤特點(diǎn)和作物生長(zhǎng)所需要的肥料來(lái)確定具體的施用量，這樣能夠有效提高肥料利用率。這不僅能夠最大限度地減少化肥浪費(fèi)問(wèn)題，還能夠有效地降低環(huán)境污染的出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)。為了能夠在農(nóng)民在生產(chǎn)實(shí)踐中產(chǎn)生的問(wèn)題上提供持續(xù)的幫助，相應(yīng)咨詢服務(wù)平臺(tái)是必須建立的。咨詢服務(wù)平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)農(nóng)作物施肥技術(shù)、施肥方法等方面的咨詢，讓農(nóng)民在施肥問(wèn)題上能夠得到第一時(shí)間和有效的援助服務(wù)，提升整體的科學(xué)施肥水平。

2、土壤改良技術(shù)

① 有機(jī)質(zhì)是土壤的重要構(gòu)成成分，對(duì)農(nóng)作物生產(chǎn)有著重要作用，有提供農(nóng)作物生長(zhǎng)所必需的多種養(yǎng)分的作用，可以改善土壤結(jié)構(gòu)，使土壤的保水性能和透氣能力大大提高。提升土壤有機(jī)質(zhì)含量的策略涵蓋了施用富含有機(jī)質(zhì)的肥料、實(shí)施秸稈還田以及栽培綠肥作物等方法。土壤結(jié)構(gòu)惡化時(shí)，會(huì)導(dǎo)致土壤板結(jié)，透氣性變差，農(nóng)作物也無(wú)法健康生長(zhǎng)發(fā)育，針對(duì)這些問(wèn)題，通過(guò)施加生物菌劑等土質(zhì)調(diào)節(jié)劑等措施來(lái)改善土壤結(jié)構(gòu)，可以提高土壤的透氣性和保水能力，從而有利于農(nóng)作物更好的成長(zhǎng)。 ② 土壤pH 值是土壤酸堿度，對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)具有重要影響，調(diào)節(jié)土壤pH值適應(yīng)農(nóng)作物生長(zhǎng)，采取的措施多為施加堿性肥料或酸性肥料、石灰等調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)土壤pH值，滿足不同農(nóng)作物生長(zhǎng)。 ③ 合理輪作作為一種農(nóng)業(yè)管理措施，對(duì)于避免土壤連作障礙、減少病原菌和害蟲(chóng)的積累量具有重要意義。通過(guò)根據(jù)農(nóng)作物的生長(zhǎng)特性和土壤的肥力狀況，精心選擇適宜的輪作模式，不僅可以有效提升土壤質(zhì)量，還能顯著增強(qiáng)土壤的生產(chǎn)力，為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 ④ 合理用水。控制土壤濕度也是對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的有效管理，通過(guò)科學(xué)用水與排水，可控制土壤濕度在作物所需程度區(qū)間內(nèi)，這樣不僅能夠有效保障作物的生長(zhǎng)，而且也能有效推動(dòng)水資源的利用，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)降本增效。

3、應(yīng)用生物肥料

生物肥料屬于典型的資源型肥料，其是通過(guò)對(duì)微生物等大量生物資源的運(yùn)用來(lái)進(jìn)行施加的一種肥料類型。生物肥料是可以為農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育提供營(yíng)養(yǎng)元素的基礎(chǔ)肥料，同時(shí)還能夠促進(jìn)土壤中微生物的生長(zhǎng)繁殖等，提升土壤的生物活性，從而使得土壤的綜合環(huán)境均能得到明顯的改善。在使用生物肥料的過(guò)程中，需要將生物肥料與農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育需求和實(shí)際的土壤條件等予以結(jié)合。不同種類的農(nóng)作物在使用生物肥料的種類選擇以及使用量方面會(huì)存在差異，此外，土壤條件也會(huì)影響生物肥料作用的發(fā)揮。例如，有的農(nóng)作物需要有特定種類的微生物進(jìn)行促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育，還有的是因?yàn)橥寥赖奈锢砘瘜W(xué)條件決定了生物肥料的作用發(fā)揮。所以，針對(duì)生物肥料的使用，確保對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的深入了解與掌握，是進(jìn)行農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育特性分析及土壤環(huán)境評(píng)估的前提。在此基礎(chǔ)上，方可精準(zhǔn)選擇適宜的生物肥料種類及其施用量。對(duì)于生物肥料的施加還需要對(duì)相關(guān)的施加方法與注意事項(xiàng)等進(jìn)行了解。例如，不可將化肥與生物肥料混合施加等，防正因化學(xué)反應(yīng)影響其作用發(fā)揮；不可在溫度高且陽(yáng)光直射時(shí)施加，防止其處于不穩(wěn)定狀態(tài)，導(dǎo)致生物肥料自身安全隱患增加等。

綜上所述，針對(duì)農(nóng)作物生產(chǎn)問(wèn)題開(kāi)展土肥優(yōu)化提高是促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率與環(huán)境發(fā)展的關(guān)鍵途徑。土肥技術(shù)優(yōu)化能夠有效提高作物產(chǎn)量與質(zhì)量，而且具有降低施肥量的優(yōu)勢(shì)，也就減少了作物生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響，為作物長(zhǎng)期有效利用做好鋪墊。土肥優(yōu)化能夠通過(guò)提供作物所需的養(yǎng)分?jǐn)?shù)量來(lái)進(jìn)行精確調(diào)控，從而有利于作物良好生長(zhǎng)發(fā)育，并且在作物產(chǎn)量達(dá)到預(yù)期的基礎(chǔ)上提高了作物內(nèi)在質(zhì)量。當(dāng)然，通過(guò)精準(zhǔn)化施肥技術(shù)的應(yīng)用能夠有效節(jié)約化肥的消耗量，從而有利于實(shí)現(xiàn)減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本并進(jìn)一步減輕化肥不合理施用對(duì)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響，從而避免作物生產(chǎn)對(duì)土壤造成污染、水體富營(yíng)養(yǎng)化等情況。因此未來(lái)農(nóng)業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展要重點(diǎn)關(guān)注土肥技術(shù)的持續(xù)研究與開(kāi)發(fā)。針對(duì)這一目標(biāo)要采取切實(shí)可行的對(duì)策來(lái)促進(jìn)土肥優(yōu)化開(kāi)發(fā)與運(yùn)用，具體形式包括作物土壤肥力實(shí)施監(jiān)測(cè)的技術(shù)革新、生物肥料、有機(jī)肥應(yīng)用的開(kāi)發(fā)以及大數(shù)據(jù)、人工智能施肥技術(shù)、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需采取一系列切實(shí)可行的措施，推動(dòng)土肥技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新與發(fā)展。

（作者單位：122100遼寧省北票市農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心）