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[关键词] 有机农业种植 土壤培肥技术 有机肥 生物肥料
[中图分类号] S158.5 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2017)02-0068-01
引言
有机农业是一种可持续的农业发展模式,它的基本目标是,在农业种植过程中不破坏周围环境,维护生物物种多样性,并且还要为人们提供优质而又健康的食品。此外,有机农业注重农业的标准化生产,从生产到餐桌的全过程都应该加强管理与控制,保证食品的安全、环保、无污染。同时,为确保食品安全,促进该目标顺利实现,推动有机农业种植活动顺利进行,合理利用土壤培肥技术是必要的。本文将结合有机农业种植需要,探讨土壤培肥技术的作用,并提出相应的培育路径,希望能为实际工作开展提供参考。
1 有机农业种植土壤培肥技术的作用
采取有效的技术措施,做好土壤培肥工作,不仅能提高土壤肥力,对有机农业种植也具有积极作用,主要表现在以下方面。
1.1 能够提高土壤肥力。有机农业的种植和发展,离不开土壤培肥技术利用。作为种植人员,应该善于总结经验,根据当地实际情况和种植需要,对土壤进行培肥,进而提高土壤肥力,为有机农业种植创造条件。
1.2 满足作物生长需要。有机农作物的有效成长,需要综合发挥土壤、气候、病虫害防治药物的作用,为农作物生长创造便利。而采取土壤培肥技术,能更好适应和满足农作物的种植要求,确保各种养分和营养元素充足,为有机农作物生长创造便利。
1.3 提升作物种植水平。随着人们生活质量提升和对食品安全要求的提高,有机农业种植过程中,需要综合采取有效措施,提高农作物种植技术水平。而土壤培肥技术的应用,能有效满足这种需要,为作物种植和生长创造便利,有利于确保作物的产量和质量。
2 有机农业种植土壤培肥技术的培育路径
虽然土壤培肥技术具有重要作用,但一些人员未能有效掌握该技术的培育路径,对有机农业种植产生不利影响。为改变这种情况,为农业种植创造有利条件,可以从以下方面采取完善措施。
2.1 扩大有机肥的来源。目前,由于化肥的使用便捷,见效快,导致有机肥的使用量减少,对农业可持续发展产生不利影响。为更好进行土壤培肥,应该扩大有机肥来源,拓展绿肥种植面积,科学安排绿肥品种,进行科学管理,提高绿肥单位面积产量。重视绿肥对土壤养分的供应,采用不同作物轮作、间作、混作方式,最大限度提高绿肥单位面积产量。发展牛、马、羊、猪等养殖业,有效利用厩肥,为有机农业种植提供营养元素。厩肥营养元素丰富,不仅可以提高土壤肥力,还能增加农作物产量。
2.2 发展沼气和秸秆还田技术。沼气是优质肥源,发展沼气既能获得优质无害肥料,还能为居民提供能源,改善农村环境。因此,应该对农家肥、杂草、垃圾等进行综合利用,大力发展沼气,增加农业种植的有机肥源。发展秸秆还田技术,秸秆中的有机质和矿物质养分丰富,是优质的有机肥来源。因此,应该发展该项技术,为有机农业种植提供条件。
2.3 注重生物肥料的研究和施用。合理应用微生物肥料,主要包括根瘤菌、硅酸盐细菌、放线菌等。微生物肥料不会污染环境,具有固氮、解磷、解钾、促进有机肥分解等优势。并且还可以改善农作物的营养条件,刺激作物生长,增强抵抗病虫害能力,保持土壤肥力,因而应该注重该技术的应用。
2.4 利用蚯蚓进行土壤培肥。蚯蚓能让土壤中的枯枝落叶以及还田的秸秆分解,促进有机质分解,加速有机肥养分释放,对增强土壤肥力具有重要作用。蚯蚓活动能疏松土壤,增加土壤孔隙度。蚯蚓死亡之后又是含氮量很高的动物蛋白,分解后还是优质的含氮肥料。因此,增加土壤中蚯蚓的数量,能取得良好的培肥效果,让土壤保持肥力。
2.5 合理进行施肥及科学安排农作物种植。有机农业种植过程中,应该根据农作物种植需要,合理进行施肥。除秸秆之外,一般要经过堆沤处理,使其充分腐蚀后才能施肥。人畜粪尿是含氮量高的有机肥,适合做追肥使用,施用前需要进行无害化处理。堆肥、沤肥、沼渣肥含大量腐殖质,常做基肥使用,有利于土壤培肥。作物秸秆和山草是高纤维含量的有机肥料,应该与鲜嫩绿肥配合使用。此外在施肥过程中,还要考虑有机农作物的品种特性、生长规律、土壤性质等因素,有利于更好进行土壤培肥,为有机农业种植创造条件。
2.6 防治土壤污染。土壤培肥过程中,防治土壤污染是非常重要的h节。常见土壤污染源包括施肥污染、水源污染、大气污染、土壤底部有害重金属污染等。种植过程中坚持不用未经无害处理的人畜粪便、城市垃圾和有害物质超标的矿物质肥料,不得使用污染水灌溉。一般选择远离城市,土壤有害物质符合要求的地方发展有机农业,设立隔离区,避免土壤受到污染,为有机农业种植提供保障。
3 结束语
综上所述,采取有效措施,落实土壤培肥技术,不仅能有效满足有机农业种植需要,还能推动农业种植各项活动顺利进行,为农作物生长创造条件,促进农作物产量和质量提升。作为工作人员,应该充分认识土壤培肥技术的作用,创新思路,善于充分利用有利条件,提高土壤培肥技术水平,进而为农业生产和产品质量提高提供保障。
参考文献
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[3]关宏达.浅谈有机农业种植土壤培肥技术[J].农民致富之友,2016(1),188
1.1 不断扩大有机肥源
与传统的农家肥与施肥特点相比较,现如今农业生产中所使用的化肥具有效果快、施肥便捷等特点,使得传统施肥逐渐淡出人们的视线。在有机农业土壤培肥工作开展的过程中,农业技术人员应采取相应的措施,不断扩充有机肥源,合理、利用畜禽粪便、农作物秸秆等资源,作为有机肥料的肥源,将农村随处可见的废产品变为宝。
1.1.1 开展绿肥种植
绿肥是一种优质的生物肥料源,在供应土壤养分、改良土壤和防止土壤等方面有重要作用。首先要根据不同作物的需肥规律,选择适宜的绿肥品种;其次选择优质高产品种,运用科学管理方法,如接种根瘤菌、补施磷肥等,采用间作、混播、轮作等多种形式,在重复发挥绿肥多重生物功能的前提下,最大限度的提高绿肥单产。
1.1.2 大力推广秸秆还田技术
秸秆还田技术不仅可以解决秸秆有效利用问题,还解决了长期使用化肥造成的农产品污染问题,降低土壤中无机盐投入和作物体内硝酸盐、亚硝酸盐的积累,还解决了秸秆焚烧造成的环境污染问题,还解决了生态种植田块的肥料来源问题,可以做到优质增产。
1.1.3 发展养殖业扩大动物性肥源
以猪、牛、马、羊等家畜的粪便加上垫圈材料构成的厩肥,含有作物需要的营养元素和丰富的有机质,施用厩肥对增加作物产量、提高作物品质和土壤肥力有良好的作用。发展养殖业是农业产业结构调整的需要,也是改善人们膳食结构的需要,也是为有机农业提供优质肥源的需要。
1.1.4 兴办沼气扩大有机肥源
施用沼肥的作物不仅增强了抗旱防冻的能力,而且提高秧苗的成活率。施用沼肥不但节省化肥、农药的喷施量,也有利于生产绿色无公害食品。兴办沼气解决了农民的燃料问题,减少森林砍伐和牛羊对山场的破坏,有利于保护林草资源,促进植树造林的发展,减少水土流失,改善农业生态环境。
1.2 加强生态肥料的使用研究,提高肥料的使用效率
利用好氧发酵工艺,生产出优质的酵素生物有机肥。这种发酵的特点主要由以下几点。第一,发酵较为充分。在此过程中利用好氧发酵工艺,将其分为 2 次发酵腐熟,其发酵的时间通常可以达到 2-3 个月。经过充分发酵,有机肥相较而言使用安全。将其可作为追肥,基肥来使用。同时也可将其作种肥,不伤根,不伤苗。第二,消毒完全。畜禽粪便经过反复发酵后,尤其是在高温处理后,将其中的病菌和寄生虫全部杀灭,避免了寄生虫和有害生物的继发性危害。
1.3 采取合理的种植制度,提高土壤自身培肥能力
采用水旱轮作,可以减少病虫害的发生;深、浅根系作物轮作可以充分利用土壤肥力,调节土壤养分;豆科植物同其他作物轮作或间作,豆科作物的根瘤菌不仅可以固定土壤中的氮素,而且收获后残留土壤中的根瘤和根系还可增加土壤有机质。果园间作豆科绿肥或牧草,不仅能有效的防止土壤侵蚀,抑制杂草生长,还能培肥地力,同时还能发展养殖业,既提高土壤利用率,又提高土壤培肥水平。
1.4 实施测土配方施肥技术
测土配方施肥是一项增产、节肥、节支、增收的技术措施。农业技术人员应当根据肥料养分含量、当季利用率、作物需肥规律等特点进行按需配肥,满足作物最佳生长需要,从而解决作物施肥与土壤供肥之间的矛盾,实现各种养分的平衡供应,提高肥料利用率和减少肥料用量,进而提高农作物的产量,改善农产品品质,同时减少了不合理施肥造成的污染,保护了农业生态环境。
2、结语
相对于一般的蔬菜种植,有机蔬菜的种植对于土壤的要求要高得多。在不使用化学肥料的情况下,保证土壤的肥力达到有机蔬菜的栽种要求,对培肥技术提出了更高的要求。
1 有机蔬菜生产健康土壤的评价指标
(1)土层要深厚。土层深厚才能为植物良好的生长和发育提供充分的水分和营养。
(2)土壤三相比例适当。一般土壤中固相为40%,液相为20%~40%,气相为15%~37%。
(3)土壤质地要疏松。土壤的质地关系到土壤的温度、通气性、透水性以及保水、保肥性能等。
(4)土壤温度要适宜。土壤温度直接影响到植物根系的牛长活动和土壤生物的生存。
(5)土壤酸碱度要适中。不同作物对土壤酸碱度要求不同。多数作物适应的土壤pH值为6.5~7.5。
(6)土壤有机质含量高。有机质含量代表土壤供肥的潜力及稳产性,是评价土壤肥力的一个十分重要的综合指标,一般有机质含量高的土壤供肥潜力大,抗逆性强。土壤有机质大于2%为肥沃土壤,1%左右为中等肥力土壤,小于0.5%为贫瘠地。
(7)土壤生物指标。利用生物指标可以监测土壤被污染的程度,反映土地的种植制度和土壤管理耕作水平。
2 根据蔬菜的种类及其生长规律培肥
不同的蔬菜对土壤的要求有比较大的差异,施肥过程中要因菜而异。比如说茎叶类蔬菜对氮类的营养需求比较多,豆类蔬菜虽然通过固氮作用来获取氮素,但是对于磷、钾、钙、钼等元素相对于氮类元素需求更多。即便是同一种蔬菜,在不同的时期对于营养的需求也有比较大的差异。例如,蔬菜苗期对营养的需求比较少,进入生长期以后,对于各种营养的需求则比较多。要根据有机蔬菜具体的生长情况,将固态有机肥与速效有机肥有效地结合起来,灵活地进行培肥,这样才能满足有机蔬菜对各种养分的需求,提高有机蔬菜的产量。
3 提高土壤自身的培肥能力
现代有机蔬菜的栽种都是采用轮作的形式,简单地说就是轮番进行种植,以实现栽种价值的最大化。但是,要保证合理的轮作复种种类及时间,最大限度地增加栽种的多样性,均衡土壤当中的各种营养元素,培育和提高肥力,减少病虫害的发生。这就需要在栽种的过程中,制定详细的有机蔬菜栽种计划,合理安排栽种的种类、时间,以及土壤培肥的措施,保证养地与用地的协调,使土壤具有持久的肥力。在种植计划当中,每一年都要种植不同的蔬菜,这样就会避免连年种植导致土壤当中某养分大量地减少,影响到土壤的肥力,导致再次栽种此类作物的时候营养不足,影响到这种蔬菜的产量。
4 土壤培肥技术方法
4.1 施用堆肥,增加土壤有机质含量
施用有机堆肥,能使土壤疏松,保水保肥,同时堆肥颜色较深,可提高土温,适宜露地早熟栽培。另外土壤中有机质有缓冲力,能防止有害物质对蔬菜作物的伤害,土壤理化性质好,可使根系向纵深发展。腐熟的有机堆肥在制作过程中,要调整好碳素及氮素比例,一般农田的C/N维持在10:1左右,堆肥制作时其材料C/N应调整为30~40:1左右,以利于促进微生物的繁殖。堆肥材料水分含量在60%较适当。水分不足,微生物繁殖缓慢,水分过多,则氧气不足,影响堆肥发酵。有机堆肥腐熟所需时间,一般木质素材料为6个月,稻草2个月左右。
动物的粪便不宜直接施用,需要经过发酵制作才能施入大田,否则,会给农产品带来污染。目前国内不少厂家根据农业生产的需要,已制成了袋装的有机肥料,如有机专用肥、有机专用复合肥等等。
4.2土地整治,改善土壤理化性状
田间土地整治工作是很重要的。应根据蔬菜作物生态环境要求进行整地。明沟暗渠,沟渠配套,做到能灌能排;耕作层较浅的田块,通过深耕,打破硬土层,排水通气,以促进根系向下伸长;对酸性强的土壤,施用适量石灰调整pH值,以平衡土壤养分;对盐碱重的土壤,可采取挖沟深埋法,亦可用灌水洗盐法。
4.3地面覆盖,防冲刷,保水,保肥
整地筑畦以后,用塑料布或稻草覆盖畦面,降雨时既能防冲刷又能增加渗入量,干旱时可以保湿,寒冷季节还能增温防冻。
4.4 掺土法
根据不同种类的土壤,用掺和的方法改良土壤质地。如粘性土壤透气性差,空气、水分比例失当,可加入适量的砂土;反之砂性土壤可加入适量粘土。
4.5 种植绿肥作物
关键词:水肥资源;利用现状;东北
基金项目:国家玉米产业技术体系(CARS-02-38);公益性行业(农业)科研专项经费项目(201203031-07-01);公益性行业(农业)科研专项经费项目(201303125-2);国家科技支撑计划课题(2013BAD07B00);吉林省科技发展计划项目(2015GJLS006NY)
中图分类号: F124.5 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2016.24.060
1水肥资源高效利用研究现状
1.1水资源高效利用
国外在自然降水利用技术方面的研究较少,主要研究节水灌溉技术,发达国家在粮食生产上主要采用大型设备进行喷灌,水分利用率达60%~70%;设施农业上采用自动控制滴灌和微喷等现代灌溉技术,水分利用率达80%~90%。在生物节水研究方面主要是提高作物水分利用效率,通过常规育种手段选育高WUE品种取得了一定的进展。转基因抗旱品种已开始进行研究,已有一批与植物耐旱性有关的基因被克隆,开始了植物水分利用效率基因组研究,但还没有通过生物技术突破培育出抗旱性商业品种。
国内水资源高效利用研究自上世纪50年代开始萌芽,80年代以后被人们所重视,目前主要是针对水分利用率低、生产效率不高和农业用水管理粗放等问题开展研究。在工程节水方面,主要研究渠道防渗、低压管道输水技术和集雨技术,发展喷灌、微灌、滴灌等节水灌溉技术。在农艺节水方面,主要研究蓄水保墒、水肥耦合、秸秆和地膜覆盖等技术。在生物节水方面,以培育和筛选抗旱节水型和水分高效型作物品种为主,研究作物需水规律和水分生长模型。另外,在化学保水剂和蒸腾抑制剂方面也开展了研究。
1.2养分资源高效利用
发达国家从20世纪80年代开始高度重视肥料高效利用技术的研究与应用。主要通过新型肥料研制、合理施肥和高产土壤培育相结合的措施来实现高产高效。日本和美国研制的控释肥料主要用于草坪和经济作物,肥料利用率高达80%,效果好,但成本高,不适合大田作物施用;在施肥技术方面主要是通过精准施肥和液体氮肥分次追施来实现肥料的高效利用;在土壤培育方面以美国为代表的发达国家主要通过秸秆还田、休闲轮作、少耕、免耕等技术来实现。
我国从20世纪80年代开始,以肥料效应函数、土壤肥力测试和植株营养诊断等为手段,开展以高产为目标的推荐施肥研究,在肥料研制上以复合肥和专用肥为主,土壤培肥以农肥为主。本世纪以来,以实现高产、优质、环保和高效为目标,在新型肥料研制上,大田作物缓(控)释肥料研究开始起步,主要探讨低成本膜材料和包膜工艺;在施肥技术上主要开展了以土壤测试方法、土壤养分推荐模型及区域配肥技术为主体的测土配方施肥技术研究;在土壤培肥方面,主要开展秸秆还田方法和方式研究,以及深松、免耕和少耕技术研究。
2东北地区进行水肥资源高效利用研究的必要性
东北地区包括黑龙江、吉林、辽宁三省和内蒙古东部,位于温带大陆性气候区,土壤肥沃、雨热同季,是我国重要的商品粮基地。近年来,东北地区水资源短缺、季节性干旱、耕地质量退化、水肥资源生产效率下降等问题日趋严重,已严重影响了粮食产量的稳定与进一步提高。国外的水资源利用技术,主要通过先进的设备来实现,成本较高,不适合在我国大田作物上应用。东北地区平均水资源总量1987亿立方米,人均1672立方米,为全国平均水平的2/3,亩均515立方米,仅为全国平均水平的1/3左右;旱田灌溉面积仅为10%左右,因灌溉技术落后,导致灌溉水利用率只有30%左右。东北地区的降水量呈现逐年减少趋势,据报道,100年来东北地区粮食主产区的年降水量平均降低了100毫米以上。近十几年来,旱灾发生频率超过90%,严重年份受灾面积高达50%以上,已成为导致粮食产量波动的首要因素。多年来,由于掠夺式开发和不合理生产经营活动,造成土壤蓄水、保水能力降低,土壤通透性变差,导致大量降水形成地表径流,自然降水利用率不足30%。国内自然降水利用以集雨技术为主,受区域特征限制,不适合在东北平原地区应用,蓄水、保水、用水技术研究尚不系统;节水灌溉技术主要针对华北和西北地区开展研究,东北地区对节水灌溉技术研究较少。
东北地区肥料用量逐年增加,肥料效益却不断下降。多年来,农民为追求高产,大量施用化肥、养分投入比例失调、施肥技术运用不合理等因素导致肥料利用率低、肥料效益显著下降。国外控释肥由于成本较高,不适于大田作物施用;液态肥受运输、储存及施用机具限制,目前在中国还无法广泛应用;在土壤培肥技术上,受气候条件和耕地资源限制,在东北地区应用困难。国内专用肥料针对性不强,适合东北区域特点的控释肥尚需进一步明确,作物高产条件下营养特性、氮素时空运筹、土壤磷素活化等研究还不够深入。以氮肥为例,东北地区的利用率仅为30%左右,而美国黑土区的利用率高达50%~60%。目前,东北地区氮肥的农学效率仅为10~15 公斤/公斤左右,远低于美国20~30 公斤/公斤的水平。
鉴于此,在东北开展水肥资源高效利用技术研究非常必要。
标准是衡量产品质量的唯一尺度,抛开标准谈安全就是无源之水、无本之木,是不科学的。我们所说的“标准”,就是人们对科学、技术和经济领域中重复出现的事物和概念,结合生产实践,经过论证、优化后,由有关各方充分协调后为各方共同遵守的技术性文件,它是随着科学技术的发展和生产经验的总结而产生和发展的。因此,标准也是一种技术规范,它是以人们已掌握的科学技术理论、原理、方法去指导、约束、限制人们在社会生产中的技术性活动。它告诉人们如何使自己生产的产品符合使用要求。它还告诉人们在某项生产活动中的工作程序、工作要求、工作方法,指出哪些是正确的,哪些是允许的,哪些是不允许的或禁止的。标准可以帮助和促进人们掌握科学的生产技术,避免由于不科学的技术行为造成不良的后果,防止由于违返自然法则而受到的种种惩罚,以致造成深远的灾难性后果。所以说,安全农产品标准是农产品质量和质量控制体系的基础,是生产活动的技术和行为规范,也是维护生产者和消费者利益、保证产品质量和规范经营行为的法律依据。
2有机农业的技术体系本质
有机农业是指遵照有机农业生产标准,在生产中不采用基因工程获得的生物及其产物,不使用化学合成的农药、化肥、生长调节剂、饲料添加剂等物质,而是遵循自然规律和生态学原理,协调种植业和养殖业的平衡,采用一系列可持续发展的农业技术,维持持续稳定的农业生产过程。这些技术包括选用抗性作物品种,建立包括豆科植物在内的作物轮作体系,利用桔秆还田、施用绿肥和动物粪便等措施培肥土壤保持养分循环,采取物理的和生物的措施防治病虫草害等等。广大消费者经常有一个误区:以前没有化肥、农药的时候,生产的产品都是“有机产品”。那么自然而然,目前在选择食品时,趋向于“农家、野生”等等字样的宣传。其实,有机产品与古代无肥无药产品是有本质区别的。我们说有机产品禁止农药、化肥和转基因技术,这是技术底线,换句话说,它是有机产品的一个必要条件,但不是充分条件。也就是说,虽然有机产品肯定是不施农药化肥的,但是不施化肥、农药的产品却不一定是有机产品。有机产品必须满足如下三个条件:标准化生产;可追溯;独立的第三方认证。抛开独立第三方认证这个管理因素外,其标准化生产和可追溯均为食品安全的必要条件。国家标准GB/T19630-2011的名称是《有机产品》,也就是说,有机产品首先它必须是一个产品,必须有其商品特性。有机产品首先是一种商品,有一定的成本与合理的价格,应该能够批量的规模化生产,等等。因此,所谓“后院种的菜、自家养的鸡、云雾山顶采的茶”等等虽然具有一定的安全性,但它们不是商品,不具备批量、规模成产的条件,也就不会有可估算的价格,必然就不可能持续、有效的为广大消费者所服务。另外,有机生产中不论是种植业还是养殖业,都必须面对更为严格的土壤培肥(饲料配制)和有害生物防控的问题。任何一个规模化生产的基地,都必须面对这个问题。所谓的“周边环境好,没虫没病”是不科学的,也是不具代表性的。因此,有机产生其本质必然是一套完整、严谨的技术体系,规定了产地环境、目标品种、农业投入物要求、有害生物管控、储运追溯等等都有严格的指标要求与生产方法。只有这样,无论在何处、无论生产者是谁,只要能够达到标准的要求,按照一个固定的标准要求去生产,那么其产出农产品质量必然是有保障的。
3标准对有机生产的促进作用