隨著全球人口的不斷增長和資源的日益緊張,農(nóng)業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),其可持續(xù)發(fā)展顯得尤為重要,土壤作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的核心要素,其質(zhì)量直接關(guān)系到農(nóng)作物的產(chǎn)量、品質(zhì)及農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。然而,長期以來,不合理的耕作方式、化肥農(nóng)藥的過量使用以及自然環(huán)境的退化,導(dǎo)致土壤肥力下降、土壤污染加劇,嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。因此,深入探究土壤肥料在農(nóng)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值,對于提升土壤質(zhì)量、保障糧食安全、促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展具有重要意義。
一、土壤肥料在農(nóng)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)中的應(yīng)用價(jià)值
1、提升土壤肥力與養(yǎng)分供應(yīng)
土壤肥料是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中補(bǔ)充土壤養(yǎng)分的重要物質(zhì),通過合理施用土壤肥料,可以顯著提高土壤中的有機(jī)質(zhì)含量和養(yǎng)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(yǎng)分的需求,還能改善土壤的物理和化學(xué)性質(zhì),如增強(qiáng)土壤的保水保肥能力、改善土壤結(jié)構(gòu)等,從而為作物提供一個(gè)更加適宜的生長環(huán)境。
2、促進(jìn)作物生長與提高產(chǎn)量
肥料中的養(yǎng)分是作物生長不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ),而通過科學(xué)施肥,可以確保作物在生長過程中獲得充足的養(yǎng)分供應(yīng),從而促進(jìn)其正常生長發(fā)育,提高作物產(chǎn)量。同時(shí),合理的肥料配比和施用方式還能優(yōu)化作物的生長結(jié)構(gòu),提高作物的抗逆性和品質(zhì),使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加高效和可持續(xù)。
3、減少化肥依賴與環(huán)境污染
傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中往往存在化肥過量施用的問題,這不僅增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,還對環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。而土壤肥料(特別是有機(jī)肥和生物肥料)的應(yīng)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(yǎng)分緩慢而持久,有助于降低養(yǎng)分流失和環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)。此外,有機(jī)肥還能改善土壤微生物環(huán)境,促進(jìn)土壤生態(tài)系統(tǒng)的健康和穩(wěn)定。
二、土壤肥料在農(nóng)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)中的應(yīng)用
1、推廣階段性深松土壤
①優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)以增進(jìn)根系拓展
長期單一作物種植誘發(fā)的土壤緊實(shí)現(xiàn)象,嚴(yán)重阻礙了水分與空氣在土壤基質(zhì)中的順暢流動,進(jìn)而限制了作物根系的正常發(fā)育空間。采用階段性深松技術(shù),針對犁底層實(shí)施有效破碎,大幅度提升了土壤的孔隙空間比例,實(shí)現(xiàn)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(huán)境,促進(jìn)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(qiáng)了作物對水分與養(yǎng)分的汲取。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,實(shí)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(tài)勢均得到顯著提升。
②激發(fā)土壤微生物活性,加速養(yǎng)分循環(huán)進(jìn)程
土壤微生物群落作為土壤生態(tài)系統(tǒng)中的核心驅(qū)動力,其活躍程度直接關(guān)聯(lián)到土壤肥力的構(gòu)建與維持,而階段性深松技術(shù)通過重構(gòu)土壤物理環(huán)境,特別是提升土壤中的氧氣濃度,為微生物的生存繁衍構(gòu)建了優(yōu)越條件。微生物種群數(shù)量的擴(kuò)增與多樣性的豐富,加速了土壤有機(jī)質(zhì)的分解進(jìn)程,促進(jìn)了養(yǎng)分的高效釋放與再循環(huán)機(jī)制,此過程不僅自然增強(qiáng)了土壤的肥力基礎(chǔ),還通過減少對化學(xué)肥料的依賴,降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境負(fù)荷,為綠色、安全農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)構(gòu)筑了堅(jiān)實(shí)防線。
③加固水土保持效能,遏制養(yǎng)分流失現(xiàn)象
針對水土流失與養(yǎng)分流失的嚴(yán)峻生態(tài)問題,階段性深松技術(shù)展現(xiàn)出其獨(dú)特的防護(hù)價(jià)值。該技術(shù)通過優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu),顯著增強(qiáng)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(jié)構(gòu)的破壞作用。在坡地及易侵蝕區(qū)域,該技術(shù)尤為顯著地降低了水土流失的風(fēng)險(xiǎn),保護(hù)了寶貴的土地資源,同時(shí)土壤對養(yǎng)分的固持能力得到強(qiáng)化,減少了養(yǎng)分隨地表徑流流失的現(xiàn)象,促進(jìn)了養(yǎng)分的長效利用。這一系列變化對于維護(hù)生態(tài)平衡、保障水資源安全以及推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。
2、秸稈還田及綠色覆蓋
①以秸稈還田進(jìn)行土壤改良
秸稈還田實(shí)踐的核心在于將作物收獲后的秸稈進(jìn)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(jī)質(zhì)的含量。據(jù)研究,每公頃秸稈還田量可達(dá)3-5噸,年增土壤有機(jī)質(zhì)約0.5%-1%,有效改善了土壤的物理化學(xué)性質(zhì)。此種方式運(yùn)用后,秸稈分解出的有機(jī)質(zhì)較為豐富,不僅促進(jìn)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(qiáng)了土壤的保水保肥能力,為作物生長提供了更加穩(wěn)定且豐富的營養(yǎng)環(huán)境。此外,秸稈還田減少了化肥的直接施用,降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,同時(shí)減輕了因化肥過量使用可能帶來的環(huán)境壓力,實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的節(jié)約與生態(tài)效益的提升。
②以綠色覆蓋形成非季種植的生態(tài)屏障
綠色覆蓋策略則著眼于非作物生長季節(jié)的土地管理,通過種植綠肥作物等覆蓋作物,實(shí)現(xiàn)土壤表面的有效覆蓋,這一做法有效遏制了土壤侵蝕現(xiàn)象。據(jù)統(tǒng)計(jì),綠色覆蓋可減少土壤侵蝕量達(dá)30%-50%,顯著提高了土地利用率與土壤抗蝕能力。與此同時(shí),覆蓋作物的根系活動進(jìn)一步優(yōu)化了土壤結(jié)構(gòu),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(chuàng)造了有利條件的同時(shí),覆蓋作物在生長過程中能夠吸收并固定土壤中過剩的養(yǎng)分,減少養(yǎng)分流失,其殘?bào)w在死亡后又能轉(zhuǎn)化為有機(jī)質(zhì),形成土壤肥力的自然循環(huán)。此外,綠色覆蓋還促進(jìn)了農(nóng)田生物多樣性的增加,為有益生物提供了棲息場所,構(gòu)建了更加穩(wěn)定的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),減少了病蟲害的發(fā)生,提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。
3、實(shí)施測土配方施肥
①全面評估土壤養(yǎng)分狀況
測土配方施肥的首要步驟是運(yùn)用高精度土壤測試技術(shù),對農(nóng)田土壤進(jìn)行全方位的營養(yǎng)成分檢測,范圍應(yīng)覆蓋氮、磷、鉀三大主要營養(yǎng)元素,以及鐵、鋅、硼等關(guān)鍵微量元素,確保數(shù)據(jù)全面、詳盡。通過精細(xì)的試驗(yàn)分析,精準(zhǔn)掌握土壤中各類養(yǎng)分的含量及其比例分布,為后續(xù)施肥計(jì)劃的制定奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。此外,建立健全的測土配方施肥數(shù)據(jù)庫,包括廣泛的采樣點(diǎn)布局、規(guī)范的取樣頻次與時(shí)間點(diǎn)、詳盡的試驗(yàn)過程記錄及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,以確保施肥方案的科學(xué)性與可靠性。
②深入解析作物養(yǎng)分需求特性
深入了解不同作物在整個(gè)生長周期內(nèi)的養(yǎng)分需求變化,是制定精準(zhǔn)施肥方案的關(guān)鍵。基于作物的生物學(xué)特性和目標(biāo)產(chǎn)量要求,科學(xué)設(shè)定各生長階段的養(yǎng)分供應(yīng)目標(biāo)。值得注意的是,同一作物在不同發(fā)育階段對養(yǎng)分的需求存在顯著差異,因此需細(xì)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(zhǔn)對接作物生長需求,實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分的最大化利用。
③定制個(gè)性化施肥方案
在綜合土壤測試結(jié)果與作物養(yǎng)分需求分析的基礎(chǔ)上,精心設(shè)計(jì)施肥方案。該方案力求在氮、磷、鉀三大元素之間達(dá)到最佳配比,同時(shí)確保微量元素的有效補(bǔ)充,以滿足作物生長發(fā)育的全面需求。此外,還需充分考慮土壤肥力現(xiàn)狀及其變化趨勢,靈活調(diào)整施肥策略,包括施肥量、施肥時(shí)機(jī)及施肥方式等,以最大限度地提升土壤肥力,促進(jìn)作物健康生長。
④動態(tài)監(jiān)控與適時(shí)調(diào)整
施肥方案的實(shí)施并非一成不變,而是需要根據(jù)土壤養(yǎng)分變化及作物生長情況進(jìn)行動態(tài)調(diào)整,通過定期監(jiān)測土壤養(yǎng)分水平及作物生長狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正可能出現(xiàn)的養(yǎng)分過?;虿蛔銌栴},確保施肥方案的有效性與可持續(xù)性。在施肥過程中,嚴(yán)格遵循定量化原則,精確計(jì)算各生長階段所需養(yǎng)分量,并在最佳時(shí)機(jī)進(jìn)行施肥作業(yè),以維持土壤生態(tài)平衡,促進(jìn)作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的綠色、高效與可持續(xù)發(fā)展。
4、落實(shí)土壤肥力監(jiān)測工作
①構(gòu)建多元化土壤肥力監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)
為實(shí)現(xiàn)土壤肥力監(jiān)測的全面覆蓋與精準(zhǔn)施策,首要任務(wù)是構(gòu)建一個(gè)涵蓋農(nóng)田、果園、設(shè)施農(nóng)業(yè)等多種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)類型的廣泛監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。監(jiān)測點(diǎn)布局需兼具代表性與科學(xué)性,通過綜合運(yùn)用隨機(jī)抽樣與系統(tǒng)選點(diǎn)策略,確保監(jiān)測數(shù)據(jù)既能反映區(qū)域共性特征,又能捕捉局部差異,同時(shí)還應(yīng)在此基礎(chǔ)上依據(jù)不同地塊的主要農(nóng)事活動特點(diǎn)、養(yǎng)分需求規(guī)律及肥料利用效率,實(shí)施分區(qū)監(jiān)測,以精準(zhǔn)掌握土壤肥力動態(tài),為制定差異化施肥策略提供堅(jiān)實(shí)依據(jù)。此外,通過構(gòu)建精細(xì)化的施肥指標(biāo)體系,結(jié)合田間試驗(yàn)數(shù)據(jù),將施肥量精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為土壤有效養(yǎng)分含量,推動精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)踐。
②制定精細(xì)化土壤肥力監(jiān)測計(jì)劃
為確保監(jiān)測工作的系統(tǒng)性與有效性,需制定一套詳盡的土壤肥力監(jiān)測計(jì)劃。該計(jì)劃應(yīng)明確監(jiān)測頻率、方法及關(guān)鍵監(jiān)測指標(biāo),充分考慮土壤類型、作物輪作模式及施肥習(xí)慣等因素,以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測工作的科學(xué)性與針對性,而監(jiān)測頻率的設(shè)定需兼顧時(shí)效性與經(jīng)濟(jì)性,確保能夠及時(shí)捕捉土壤肥力變化;監(jiān)測方法則應(yīng)融合野外采樣與實(shí)驗(yàn)室分析的優(yōu)勢,確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與全面性。此外,加強(qiáng)對土壤pH值、有機(jī)質(zhì)含量及主要養(yǎng)分元素等關(guān)鍵指標(biāo)的監(jiān)測,以提升土壤肥力評價(jià)的科學(xué)性與實(shí)用性,此時(shí)還應(yīng)注重監(jiān)測內(nèi)容的完整性、及時(shí)性與可比性,為跨區(qū)域、跨時(shí)段的土壤肥力比較與分析提供便利。
③推進(jìn)監(jiān)測操作標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化
為保障監(jiān)測數(shù)據(jù)的可比性與可靠性,必須嚴(yán)格執(zhí)行監(jiān)測操作的標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化流程。加強(qiáng)對監(jiān)測人員的專業(yè)培訓(xùn),提升其采樣與分析技能水平,確保操作過程符合國家標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)規(guī)范的同時(shí),還應(yīng)建立健全數(shù)據(jù)質(zhì)量管理體系,對田間調(diào)查所得數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格審核與科學(xué)處理,減少人為誤差對監(jiān)測結(jié)果的影響。通過標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的監(jiān)測操作,提升土壤肥力監(jiān)測數(shù)據(jù)的公信力與應(yīng)用價(jià)值。
④促進(jìn)監(jiān)測成果與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)深度融合
將土壤肥力監(jiān)測成果有效轉(zhuǎn)化為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)力量,是落實(shí)監(jiān)測工作的最終目的。政府相關(guān)部門應(yīng)出臺相關(guān)政策與激勵措施,鼓勵農(nóng)民積極參與土壤肥力監(jiān)測活動,并為其提供必要的技術(shù)指導(dǎo)與經(jīng)濟(jì)支持,并且還可以依托基層農(nóng)技推廣部門的力量,加強(qiáng)農(nóng)民科技培訓(xùn),提升其科學(xué)施肥意識與技能水平。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)監(jiān)測結(jié)果制定針對性的施肥建議與管理措施,引導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)、合理施肥,減少化肥過量使用對環(huán)境的不利影響,并加大資金投入力度,確保土壤肥力監(jiān)測工作的順利實(shí)施與持續(xù)推進(jìn),為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)保障。
5、選擇性運(yùn)用微生物肥料
①深入解析微生物肥料特性,精準(zhǔn)匹配地方需求
面對市場上琳瑯滿目的微生物肥料產(chǎn)品,首要任務(wù)是深入了解其種類、具體成分及功能特性,如從復(fù)合微生物肥到根際微生物肥,再到各類菌肥,了解每種產(chǎn)品都承載著不同的菌種組合與功能優(yōu)勢。因此,必須結(jié)合當(dāng)?shù)赝寥罈l件、作物種植結(jié)構(gòu)以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目標(biāo),進(jìn)行細(xì)致的比較分析,確保所選肥料能夠精準(zhǔn)對接實(shí)際需求的同時(shí),深入探究微生物肥料的作用機(jī)制,掌握主要微生物類群的生態(tài)功能及其與土壤環(huán)境的相互作用,為科學(xué)施肥奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。此外,還需關(guān)注微生物肥料的制作工藝與質(zhì)量控制,確保產(chǎn)品的高效性與穩(wěn)定性。
②土壤作物雙考量,科學(xué)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(shí)不可忽視的關(guān)鍵因素。不同類型的土壤具有不同的理化性質(zhì)與微生物群落結(jié)構(gòu),因此需根據(jù)土壤肥力狀況,選擇與之相匹配的菌劑種類,以促進(jìn)土壤健康的良性循環(huán),此時(shí)應(yīng)注意的是,不同作物對微生物肥料的響應(yīng)也存在差異,需結(jié)合作物生長習(xí)性與養(yǎng)分需求,精準(zhǔn)施策。在此過程中,還需關(guān)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(shí)間,以最大化發(fā)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(guān)系到其使用效果。在選購時(shí),應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)產(chǎn)品的菌種含量與質(zhì)量,優(yōu)先選擇那些富含高活性、高純度有益菌種的肥料產(chǎn)品。此外,在存儲與使用過程中,還需采取有效措施保護(hù)菌種的活性,避免高溫、干燥、強(qiáng)光等不利因素對菌種造成損傷,并通過科學(xué)的存儲管理與施用技術(shù),確保微生物肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中持續(xù)發(fā)揮積極作用。
④靈活調(diào)整施肥策略,促進(jìn)作物健康成長
微生物肥料的施用應(yīng)充分考慮土壤類型、作物品種及生長周期等因素。根據(jù)作物不同生長階段的養(yǎng)分需求特點(diǎn),合理調(diào)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(zhǔn)送達(dá)作物根部或葉片表面,促進(jìn)微生物與土壤、植物之間的緊密互動與物質(zhì)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(zhì),還能有效減少化肥的過量使用與環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn),推動農(nóng)業(yè)向更加綠色、可持續(xù)的方向發(fā)展。
6、發(fā)展水田壟作技術(shù)
①因地制宜,精準(zhǔn)布局
在水田壟作技術(shù)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)階段,關(guān)鍵在于根據(jù)土壤類型、作物品種特性及水田地形坡度等自然條件,科學(xué)設(shè)定壟與溝渠的尺寸與布局,因此需要通過精細(xì)化設(shè)計(jì),確保壟的寬度、高度與溝渠系統(tǒng)能夠最大化地利用土地資源,優(yōu)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(xiàn)了對自然環(huán)境的尊重,也展現(xiàn)了農(nóng)業(yè)技術(shù)的智慧與創(chuàng)新。
②因地制宜,靈活選擇
針對不同的土壤質(zhì)地、水稻品種及生長階段,水田壟作技術(shù)提供了多樣化的壟作模式,如平壟、凸壟及平凸結(jié)合等。此時(shí)需要綜合考慮作物種子發(fā)芽能力、耕層溫度、土層結(jié)構(gòu)、施肥策略等關(guān)鍵因素,結(jié)合層次分析法等科學(xué)方法,為特定農(nóng)田量身定制最優(yōu)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(fù)雜區(qū)域,則可采用凸凹相間的壟作模式,以應(yīng)對局部積水或干旱問題。
③精準(zhǔn)管理,高效利用
在水田壟作技術(shù)的實(shí)施過程中,科學(xué)施肥與灌溉是確保作物健康生長與高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的關(guān)鍵。根據(jù)作物生長需求及壟作特點(diǎn),制定個(gè)性化的施肥計(jì)劃,精準(zhǔn)控制養(yǎng)分投入,提高肥料利用率的同時(shí),灌溉管理也需精細(xì)化操作,依據(jù)土壤濕度與壟作模式靈活調(diào)整灌溉水量,既滿足作物生長所需水分,又避免水資源浪費(fèi),維持土壤良好的水氣平衡。
綜上所述,土壤肥料在農(nóng)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)中具有不可替代的應(yīng)用價(jià)值。因此相關(guān)人員應(yīng)通過科學(xué)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(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),以此增強(qiáng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。未來,應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)土壤肥料的研究與開發(fā),推廣先進(jìn)的施肥技術(shù)和理念,促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色、高效、可持續(xù)發(fā)展。
(作者單位:121300遼寧省北鎮(zhèn)市高山子鎮(zhèn)綜合事務(wù)服務(wù)中心(退役軍人服務(wù)站、動植物疫病防控中心))