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【關(guān)鍵詞】合理施肥;遵循原則
合理施肥,就應該要達到最大限度的利用肥料中有效的養(yǎng)分,提高肥料的利用率,達到提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)、獲得比較顯著的經(jīng)濟效益;還要利于培肥地力,保護生態(tài)環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品不受污染,有利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
在東北地區(qū),水稻、玉米等糧經(jīng)作物在施肥管理上,一般應遵循四個原則,即“施足底肥,用好微肥,平衡施肥,合理追肥”。
一、施足底肥
施足底肥要遵循兩個原則:一是有機肥為主,化肥為輔;二是大量元素與中、微量元素相結(jié)合。有機肥料肥源比較廣闊,施用起來也比較經(jīng)濟,而且含有農(nóng)作物所需的多種營養(yǎng)成分,長期施用可改善土壤的物理性狀,提高土壤的肥力,是施用化學肥料所不能相比的。所以在作物施肥上應本著有機肥為主,化肥為輔的原則進行施肥。在使用有機肥,如糞肥、餅肥以及經(jīng)工廠化加工的優(yōu)質(zhì)有機肥,不僅要根據(jù)土壤肥力和作物營養(yǎng)需求進行配方施肥,還要適應現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢,實現(xiàn)有機農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)機械化的有機結(jié)合。目前東北地區(qū)的玉米秸稈直接還田比例已穩(wěn)定達到80%以上,不僅為土壤返還了大量礦質(zhì)養(yǎng)分,提高土壤肥力,還有效促進了土壤結(jié)構(gòu)的改善,提高了土壤有機質(zhì)含量,有效抑制了土壤速效鉀含量不斷下降的趨勢,為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。
各種營養(yǎng)元素的配合也是施肥的重要內(nèi)容,氮、磷、鉀化肥底追比例調(diào)節(jié),主要是依據(jù)土壤保肥能力與肥料種類而定。隨著產(chǎn)量不斷的提高,在耕地高度集約利用的情況下,須進一步強調(diào)氮、磷、鉀肥的互相配合,補充必要的中、微量元素,以獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。
土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的寶貴財富。土壤中所含的有機質(zhì)和氮、磷、鉀等是作物養(yǎng)分的基本來源。土壤類型、熟化程度和性狀不同,各種土壤的養(yǎng)分含量也是不一樣的。如:堿性土壤就不宜施磷礦粉和鈣鎂磷肥;而粘性重的土壤則可以適當施用一些爐渣灰物質(zhì),改良土壤的通透性。還有沙質(zhì)重的土壤也可以少量多次的施用一些速效化肥,可以減少肥料流失。多施用有機肥,可以提高土壤的保水保肥能力。因此,測土配方施肥還是在一定程度上能提高施肥的經(jīng)濟效益和社會效益,以確保作物產(chǎn)量。
二、用好微肥
近年來隨著產(chǎn)量水平不斷提高,在小麥、玉米生產(chǎn)中鋅、錳、硼的缺素表現(xiàn)越來越普遍。很多農(nóng)戶反映“我的肥料沒少施,為什么產(chǎn)量上不去呢”,其中重要原因之一是微量元素缺乏造成的。因此,針對性施用微量元素肥料已成為今后農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不可忽視的問題。
微肥施用以底施、噴灑或拌種最為常見。土壤中的有效鋅含量低于0.5PPm,畝施硫酸鋅1.5-2.0公斤;土壤中有效硼低于0.3PPm,應畝施硼砂0.5-1.0公斤;土壤有效錳的含量低于5PPm,應畝施硫酸錳2.0-3.0公斤。一次底施,可維持肥效3年,應注意拌土、拌砂,施用均勻,以防局部施用濃度高而發(fā)生毒害作用。土壤中的有效鋅0.5-2.0PPm,每公斤稻種可用4克硫酸鋅拌種;土壤中的有效硼0.5-1.0PPm,每公斤稻種用4克硼砂拌種;土壤中的有效錳5-10PPm,每公斤稻種可用4克硫酸錳拌種。
還應注意作物的需肥特點,例如:禾谷類作物對氮肥需要量較多;微量元素鈉和硅是水稻的有益營養(yǎng)成分,對大多數(shù)作物并無明顯作用。專用葉面肥、復合肥等肥料品種,就是針對農(nóng)作物的需肥特點,為了使某一類作物的產(chǎn)量和品質(zhì)提高而專門設(shè)計生產(chǎn)了出來的。
三、平衡施肥
施肥要根據(jù)土壤的條件、作物營養(yǎng)的需求以及季節(jié)氣候變化等因素,調(diào)整好各種養(yǎng)分配比和用量,以保證作物所需營養(yǎng)比例平衡供給。多留心天氣變化,可減少不利天氣造成肥料損失。雨量及溫度的變化都直接影響施肥的效果,天氣干旱時,不利施肥發(fā)揮作用,雨水過多施肥,又極容易造成肥料流失。選擇適宜的溫度和適量雨水天氣,則有利于有機肥分解,例如,水稻應選在降雨之后施肥,防止肥料流失。除有機肥和化肥外,微量元素肥、微生物肥、氨基酸等營養(yǎng)液,可以通過根施或者葉面噴施作為作物營養(yǎng)的補充。此外,要注意各營養(yǎng)成分間的化學反應及拮抗作用。例如:磷酸根離子易與鈣離子反應,生成難溶的磷酸鈣,使植物無法吸收,故磷肥不宜與石灰、硝酸鈣等肥料混用;鉀離子和鈣離子互相拮抗,鉀離子多會影響作物對鈣的吸收,而鈣離子過多也會影響作物對鉀的吸收。
四、合理追肥
追肥是調(diào)控作物的生長發(fā)育、滿足中后期養(yǎng)分需求重要的手段。追肥應根據(jù)作物生長情況和需求而定,以速效肥料為主,一般采用根區(qū)撒施、開溝條施、穴施、葉面噴施等多種方式。銨態(tài)氮素化肥是一種速效肥料,最適合作追肥。因為銨離子遇堿易形成氨氣(NH3)揮發(fā)造成損失,因此在施用上要注意不要與草木灰等堿性肥料混合使用,而且要深施覆土。銨態(tài)氮素化肥中的有效成分不易造成流失,例如:氯化銨最適用在水田中施用,而硫酸銨適于中性及堿性土壤,用于水稻、玉米、小麥、蔬菜、果樹等作物。
關(guān)鍵詞:測土配方施肥;發(fā)展歷史;作用;依據(jù)
中圖分類號:S147 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2013)-01-0080-3
項目編號:2009AY2014
俗話說“莊稼一枝花,全靠肥當家”,可見肥料對植物生長發(fā)育來說是非常重要的,其一部分來源于土壤供應,另一部分是來源于人工施入的肥料,尤其是現(xiàn)代農(nóng)業(yè),農(nóng)作物的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn),除了品種因素之外,就是肥料所起的作用了,約占30%~50%。但是,肥料的不足、過量,或是肥料中各養(yǎng)分不平衡,都會影響農(nóng)作物的品質(zhì)與產(chǎn)量。隨著我國化肥工業(yè)的發(fā)展,施肥的負面效應也在不斷增加,其中因為大量施用肥料引發(fā)了一系列的環(huán)境問題,引起水體的富營養(yǎng)化及地下水污染,引起大氣污染,有害物質(zhì)在土壤中積累,降低土壤質(zhì)量,破壞土壤的性狀,導致農(nóng)產(chǎn)品污染,危及食品安全。隨著“優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效、生態(tài)、安全”農(nóng)業(yè)的發(fā)展,轉(zhuǎn)變施肥觀念、實行科學施肥,成為今后的一項長期性任務(wù)。推廣測土配方施肥技術(shù),對于提高肥料利用率、減少肥料浪費,保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境、保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有深遠的歷史意義。
1 什么是測土配方施肥
測土配方施肥是根據(jù)土壤養(yǎng)分監(jiān)測狀況和肥料田間試驗為基礎(chǔ),根據(jù)作物生長需肥規(guī)律、土壤供肥性能和肥料性質(zhì)及肥料利用率,結(jié)合當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和作物產(chǎn)量水平,按照作物生長期養(yǎng)分投入與產(chǎn)出相對平衡的原理,擬定科學配方進行合理施肥的一項先進實用技術(shù)。
可以說,測土配方施肥可以很好地發(fā)揮施肥的正面效應,盡可能地減少施肥的負面效應,堅持以有機肥料為基礎(chǔ),實行有機肥料與化學肥料相結(jié)合,培肥地力,改良土壤和節(jié)省化肥用量,有利于提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、產(chǎn)量。
2 內(nèi)外測土配方施肥的發(fā)展簡史
1840年,德國農(nóng)業(yè)化學家李比希(Liebig)提出了“礦質(zhì)營養(yǎng)理論”,為化肥的生產(chǎn)與應用奠定了科學的理論基礎(chǔ)。1842年,英國人J.B.勞斯(JohnLawes)取得骨粉加硫酸制造過磷酸鈣的專利權(quán),開創(chuàng)了化肥施用歷史;1839年,在德國的施塔斯富特發(fā)現(xiàn)第一個水溶性鉀鹽礦,1856年開始采礦,1861年建成鉀肥廠投產(chǎn);20世紀40~50年代,合成氨工業(yè)快速發(fā)展,氮肥的產(chǎn)量超過了磷肥和鉀肥。1943年,英國科學家在洛桑試驗站布置長期肥效定位試驗,開始了科學施肥技術(shù)的探索歷程,各國土壤肥料科技工作者在確定科學合理的施肥數(shù)量、施肥品種、施肥方式和施肥時期方面,開展了大量的研究工作,提出了多種科學施肥技術(shù)方法,測土配方施肥就是其中之一。目前,美國測土配方施肥技術(shù)覆蓋面積達到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面積的80%以上。
積造施用農(nóng)家肥、土雜肥,改良土壤、培肥地力是我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精華。1901年氮肥從日本輸入我國臺灣,開創(chuàng)了我國施用化肥的新紀元。1950年,提出全國中低產(chǎn)田的分區(qū)與整治對策,對我國耕地后備資源進行了評估,科學施肥作為發(fā)展糧食生產(chǎn)的重要措施之一。1959年~1962年組織開展了第一次全國土壤普查和,1979年開展了第二次全國土壤普查,摸清了我國耕地基礎(chǔ)信息,1981年~1983年組織開展了第三次大規(guī)模的化肥肥效試驗,對氮、磷、鉀及中、微量元素肥料物協(xié)同效應進行了系統(tǒng)研究。隨后,開展缺素補素、配方施肥和平衡施肥技術(shù)推廣,到20世紀90年代,我國的測土配方施肥工作技術(shù)先后經(jīng)歷了由簡到繁、由粗放到精確的發(fā)展過程。20世紀90年代后期,由于缺乏推廣力度和資金支持,該項技術(shù)推廣進度緩慢,應用不夠廣泛,農(nóng)民按照習慣施肥的比例仍然較高,施肥過量和施肥不足各占三成,只有1/3的農(nóng)戶施肥尚在基本合理的范圍內(nèi),因此引起的作物產(chǎn)量徘徊、肥料浪費嚴重、經(jīng)濟效益下降和環(huán)境污染加重等問題已相當突出。
近年來,黨和政府高度重視測土配方施肥工作,從“七五”到“十二五”,測土配方施肥研究與應用均被列為國家重點科技攻關(guān)項目。中央及國務(wù)院領(lǐng)導曾多次強調(diào),要指導和幫助農(nóng)民合理施用化用、農(nóng)藥,切實解決面源污染問題。從2005年開始,農(nóng)業(yè)部組織了全國范圍的測土配方施肥行動。至2012年,測土配方施肥實施7年來,中央財政累計投入資金57億元,項目縣(場、單位)達到2498個,基本覆蓋所有農(nóng)業(yè)縣(場),實現(xiàn)了從無到有、由小到大、由試點到“全覆蓋”的歷史性跨越,測土配方施肥技術(shù)推廣面積達到12億畝以上,惠及了全國2/3的農(nóng)戶。基本摸清了我國1857個項目縣(場)14億畝耕地土壤養(yǎng)分狀況,特別是發(fā)現(xiàn)了土壤酸化、耕層變淺、磷素養(yǎng)分富集和耕地養(yǎng)分失衡等重大共性問題。這是繼1979年全國第二次土壤普查之后,首次對全國耕地土壤進行“全面體檢”,為因土種植、因土施肥提供了科學依據(jù)。截至2011年,通過實施測土配方施肥,全國累計減少不合理施肥700多萬噸,據(jù)專家推算,相當于節(jié)約燃煤1820萬噸、減少二氧化碳排放量4730萬噸。同時,減少氮、磷流失6%~30%,有效減輕了面源污染。
3 測土配方施肥的作用
3.1 提高農(nóng)作物產(chǎn)量,增加收入
測土配方施肥提高農(nóng)作物產(chǎn)量有三種形式:一是調(diào)肥增產(chǎn):在合理施用有機肥料的前提下,不增加化肥投入量,只調(diào)整氮、磷、鉀等養(yǎng)分配比平衡供應,使農(nóng)作物單產(chǎn)在原有基礎(chǔ)上,最大限度地發(fā)揮其腐產(chǎn)潛能,起到增產(chǎn)增收作用。二是減肥增產(chǎn):在高肥高產(chǎn)地區(qū),通過農(nóng)田土壤有效養(yǎng)分的測試,掌握土壤供肥狀況,減少化肥投入量,科學調(diào)控農(nóng)作物營養(yǎng)均衡供應,達到增產(chǎn)或平產(chǎn)的效果,節(jié)約生產(chǎn)成本。三是增肥增產(chǎn):有針對性地增加土壤稀缺的肥料種類;在低肥瘠土區(qū)通過增加肥料用量來提高作物產(chǎn)量,增加收入。
3.2 培肥地力,提高農(nóng)作物的抗逆性
測土配方施肥不僅直接表現(xiàn)在作物增產(chǎn)效應上,還體現(xiàn)在培肥土壤、提高土壤肥力上,改善土壤的理化性質(zhì),使土壤生態(tài)得以保護。生產(chǎn)實踐表明,農(nóng)作物的許多病害是由于偏施肥料而引起的,尤其是偏施氮肥。采用測土配方施肥可以調(diào)控土壤和作物的營養(yǎng),起到防治農(nóng)作物病害的作用。另外,在缺硼土壤上配合施用硼肥后,對防治棉花“蕾而不花”、油菜“花而不實”、小麥“亮穗”等生理病癥均有明顯效用。此外,還能提高農(nóng)作物的耐旱、耐寒、抗凍性能,特別是磷、鉀肥對提高農(nóng)作物的抗逆性作用最大。
3.3 協(xié)調(diào)養(yǎng)分,提高農(nóng)作物的品質(zhì)
過去我國農(nóng)田大多偏施氮肥,呈現(xiàn)“氮多、磷少、鉀缺”的狀況,致使土壤養(yǎng)分失調(diào),因為農(nóng)作物產(chǎn)量受“最小養(yǎng)分律”的制約,導致肥多卻不增產(chǎn),還使農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量降低,導致“瓜不甜、果不香、菜無味”。采用測土配方施可以調(diào)整化肥施用比例,消除土壤中的養(yǎng)分障礙因子,協(xié)調(diào)養(yǎng)分,提高產(chǎn)品的品質(zhì)。
3.4 節(jié)約資源,保護環(huán)境
化肥是資源領(lǐng)帶型產(chǎn)品,化肥生產(chǎn)必須消耗大量的天然氣、煤、石油、電力和有限的礦物資源。節(jié)省化肥施用就是節(jié)約資源。此外,還能降低農(nóng)村的面源污染,減少水體的富營養(yǎng)化和減少農(nóng)產(chǎn)品硝酸鹽含量超標的問題。
4 測土配方施肥的依據(jù)
4.1 必須營養(yǎng)元素同等重要律和不可代替律
新鮮的植物體由水和干物質(zhì)兩部分組成,干物質(zhì)又可分為有機質(zhì)和礦物質(zhì)兩部分。水分要占新鮮植物體的75%~95%,干物質(zhì)占到5%~25%。現(xiàn)代分析技術(shù)研究表明,在植物體內(nèi)可檢出70多種礦質(zhì)元素,幾乎自然界里存在的元素在植物體內(nèi)部都能找到。然而,由于植物種類和品種的差別,以及氣候條件、土壤肥力、栽培技術(shù)的不同,都會影響植物體內(nèi)元素的組成。如鹽土中生長的植物含有鈉(Na),酸性紅黃壤上的植物含有鋁(Al),海水中生長的海帶含有較多的碘(I)等。這就說明,植物體內(nèi)吸收的元素,一方面受植物的基因所決定;另一方面還受環(huán)境條件所影響。這也同時說明,植物體內(nèi)所含的元素并不全部都是植物生長發(fā)育所必需的。有些元素可能是偶然被植物吸收的,甚至還能大量積累;但是,有些元素對于植物的需要量雖然極微,然而卻是植物生長不可缺少的營養(yǎng)元素。因此,植物體內(nèi)的元素可分為必需營養(yǎng)元素和非必需營養(yǎng)元素。
不同的必需營養(yǎng)元素對植物的生理和營養(yǎng)功能各不相同,但對植物生長發(fā)育都是同等重要的,任何一種營養(yǎng)元素的特殊功能都不能被其他營養(yǎng)元素所代替,這就叫營養(yǎng)元素的同等重要律和不可代替律。
營養(yǎng)元素的同等重要和不可代替包含著兩個方面的內(nèi)容:一是各種營養(yǎng)元素的重要性不因植物對其需要量的多少而有差別,植物體內(nèi)各種營養(yǎng)元素的含量差別可達十倍、千倍、甚至十萬倍,但它們在植物營養(yǎng)中的作用,并沒有重要和不重要之分。缺少大量營養(yǎng)元素固然會影響植物的生長發(fā)育,最終影響產(chǎn)量;缺少微量營養(yǎng)元素也同樣會影響植物的生長發(fā)育,也必然影響產(chǎn)量。例如植物體內(nèi)氮素不足時,表現(xiàn)為植株生長慢,老葉先黃化,造成早衰減產(chǎn);植物需要微量營養(yǎng)元素雖然很少,但也同植物生長發(fā)育所必需的大量營養(yǎng)元素一樣是不可缺少的。例如玉米缺鋅時呈現(xiàn)“白苗病”,嚴重時不抽雄穗;油菜缺硼時,嚴重時幼苗死亡,輕者呈現(xiàn)“花而不實”癥。
二是各種必需營養(yǎng)元素都有著某些獨特的和專一的功能,其它必需營養(yǎng)元素是不可代替的。即磷不能代替氮,鉀不能代替磷。在缺磷的土壤只有靠施用磷肥去解決,而施用其他元素則無效,甚至會加劇缺乏,造成養(yǎng)分比例失調(diào)。因此,生產(chǎn)上,在考慮植物施肥時,必須根據(jù)植物營養(yǎng)的要求去考慮不同種類肥料的配合,以免導致某些營養(yǎng)元素的供應失調(diào)。
4.2 植物營養(yǎng)的選擇性
植物常常根據(jù)自身的需要,對外界環(huán)境中的養(yǎng)分有高度的選擇性。當把植物栽培在同一種土壤上,常因植物種類不同,它們所吸收的礦物質(zhì)成分和總量就會有很大的差別。如薯類植物需鉀比禾本科植物多;豆科植物需磷較多;葉菜類需氮較多,所以,施肥時必須考慮植物的營養(yǎng)特性。
4.3 植物營養(yǎng)的連續(xù)性和階段性
植物營養(yǎng)期是指植物從土壤中吸收養(yǎng)分的整個時期。在植物營養(yǎng)期的每個階段中,都在不間斷地吸收養(yǎng)分,這就是植物吸收養(yǎng)分的連續(xù)性。但植物對養(yǎng)分的吸收又有明顯的階段性。這主要表現(xiàn)在植物不同生育期中,對養(yǎng)分的種類、數(shù)量和比例有不同的要求。在植物營養(yǎng)期中,植物對養(yǎng)分的需求,有兩個極為關(guān)鍵的時期,一個是植物營養(yǎng)的臨界期,另一個是植物營養(yǎng)的最大效率期。
4.3.1 植物營養(yǎng)的臨界期 在植物營養(yǎng)過程中,有一時期對某種養(yǎng)分的要求在絕對數(shù)量上不多,但很敏感、需要迫切,此時如缺乏這種養(yǎng)分,植物生長發(fā)育和產(chǎn)量都會受到嚴重影響,并由此造成的損失,即使以后補施該種養(yǎng)分也很難糾正和彌補。這個時期稱為植物營養(yǎng)的臨界期。一般出現(xiàn)在植物生長的早期階段。水稻、小麥磷素營養(yǎng)臨界期在三葉期,棉花在二三葉期,油菜在五葉期以前;水稻氮素營養(yǎng)臨界期在三葉期和幼穗分化期,棉花在現(xiàn)蕾初期,小麥和玉米一般在分蘗期、幼穗分化期;鉀的營養(yǎng)臨界期資料較少。
4.3.2 植物營養(yǎng)最大效率期 在植物生長發(fā)育過程中還有一個時期,植物需要養(yǎng)分的絕對數(shù)量最多,吸收速率最快,肥料的作用最大,增產(chǎn)效率最高,這個時期稱為植物營養(yǎng)最大效率期。植物營養(yǎng)最大效率期一般出現(xiàn)在植物生長的旺盛時期,或在營養(yǎng)生長與生殖生長并進時期。此時植物生長量大,需肥量多,對施肥反應最為明顯。如玉米氮肥的最大效率期一般在喇叭口至抽雄初期,棉花的氮、磷最大效率期在盛花始鈴期。為了獲得較大的增產(chǎn)效果,應抓住植物營養(yǎng)最大效率期這一有利時期適當追肥,以滿足植物生長發(fā)育的需要。
4.4 養(yǎng)分歸還學說
19世紀中葉,德國化學家李比希(J.V.Liebig)根據(jù)索秀爾(Saussure)、施普林蓋爾(Sprengel)等人的研究和他本人的大量化學分析材料,認為植物僅從土壤中攝取為其生活所必需的礦物質(zhì)養(yǎng)分,每次收獲必從土中帶走某些養(yǎng)分,使得這些養(yǎng)分物質(zhì)在土壤中貧化。但土壤貧化程度因植物種類而不同,進行的方式也不一致。某些植物(例如豌豆)主要攝取石灰(Ca),其他一些則大量攝取鉀,另外一些(谷類植物)主要攝取硅酸,因此,植物輪換茬只能減緩土壤中養(yǎng)分物質(zhì)的貧竭和協(xié)調(diào)地利用土壤中現(xiàn)存的養(yǎng)分源泉。如果不正確地歸還植物從土壤中所攝取的全部物質(zhì),土壤肥力遲早是要衰竭的。要維持地力就必須將植物帶走的養(yǎng)分歸還于土壤,辦法就是施用礦質(zhì)肥料,使土壤的養(yǎng)分損耗和營養(yǎng)物質(zhì)的歸還之間保持著一定的平衡。這就是李比希的養(yǎng)分歸還學說。其要點是為恢復地力和提高植物單產(chǎn),通過施肥把植物從土壤中攝取并隨收獲物而移走的那些養(yǎng)分歸還給土壤。自從養(yǎng)分歸還學說問世之后,不僅產(chǎn)生了巨大的化肥工業(yè),而且使農(nóng)民知道要耕種并持續(xù)不斷的高產(chǎn)就得向土壤施入肥料。
4.5 最小養(yǎng)分律
為了有效地施用化學肥料,李比希在自己的試驗基礎(chǔ)上,于1843年又創(chuàng)出了最小養(yǎng)分律。按李比希自己的說法是“田間植物產(chǎn)量決定于土壤中最低的養(yǎng)分,只有補充了土壤中的最低養(yǎng)分才能發(fā)揮土壤中其他養(yǎng)分的作用,從而提高農(nóng)植物的產(chǎn)量”。這就是施肥的“木桶理論”。最小養(yǎng)分律是科學施肥的重要理論之一。當代的平衡施肥理論就是以李比希的最小養(yǎng)分律為依據(jù)發(fā)展建立的。生產(chǎn)上及時注意最小養(yǎng)分的出現(xiàn)并不失時機的予以彌補,使得產(chǎn)量持續(xù)不斷的增產(chǎn),但是在應用最小養(yǎng)分方面應注意以下三點:
第一,最小養(yǎng)分是指土壤中有效性養(yǎng)分含量相對最少的養(yǎng)分,只有補施最小養(yǎng)分,才能提高產(chǎn)量。
第二,補充最小養(yǎng)分時,還應考慮土壤中對植物生長發(fā)育必需的其他養(yǎng)分元素之間的平衡。
第三,最小養(yǎng)分是可變的,它是隨植物產(chǎn)量水平和土壤中養(yǎng)分元素的平衡而變化。必須經(jīng)常進行土壤養(yǎng)分的測定,研究土壤-植物系統(tǒng)中養(yǎng)分的變化,及時通過科學施肥平衡和調(diào)整。
4.6 報酬遞減律
報酬遞減律是一個經(jīng)濟學上的定律。18世紀后期,歐洲經(jīng)濟學家杜爾哥和安德森根據(jù)投入與產(chǎn)出之間的關(guān)系提出來的。目前對該定律的一般表述是:從一定土地上所得到的報酬隨著向該土地投入的勞動和資本量的增大而有所增加,但隨著投入的單位勞動和資本量的增加,到一個“拐點”時,投入量再增加,則肥料的報酬卻在逐漸減少。亦即最初的勞力和投資所得到的報酬最高,以后遞增的單位勞力和投資所得到的報酬是漸次遞減的。
要強調(diào)指出的是,報酬遞減律是有前提的,它只反映在其他技術(shù)條件相對穩(wěn)定情況下,某一限制因子(或最小養(yǎng)分)投入(施肥)和產(chǎn)出(產(chǎn)量)的關(guān)系。如果在生產(chǎn)過程中,某一技術(shù)條件有了新的改革和突破,那么原來的限制因子就讓位于另一新的因子,同樣,當增加的新的限制因子達到適量以后,報酬仍將出現(xiàn)遞減趨勢。充分認識報酬遞減規(guī)律,在施肥實踐中,就可以避免盲目性,提高利用率,發(fā)揮肥料的最大經(jīng)濟效益。
4.7 因子綜合作用律
論文摘要 耕地是寶貴的自然資源,也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。工業(yè)“三廢”(廢氣、廢水、廢渣)不合理排放及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥、化肥和地膜污染已嚴重威脅到耕地質(zhì)量與安全。保護耕地,提高耕地質(zhì)量,防止耕地污染是確保糧食安全及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。
耕地是人類所需食物的主要來源,也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。耕地主要由土壤組成,包括固相(礦物質(zhì)、有機質(zhì))、液相(土壤水分或溶液)和氣相(土壤空氣)等有機地組合在一起,具有天然肥力和供給農(nóng)作物生長發(fā)育所需營養(yǎng)物質(zhì)的能力。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計資料表明,截至2006年底我國全國耕地面積僅有1.22億公頃,人均耕地面積約0.09hm2,不足世界人均耕地面積的40%。因此,保護耕地,防止耕地污染是確保糧食安全和社會穩(wěn)定的重要途徑。必須要堅守1.2億公頃耕地紅線。
近20年來,在我國一些地區(qū)特別是經(jīng)濟發(fā)達地區(qū),耕地由于長期過量使用化學肥料、農(nóng)藥、地膜及工業(yè)污水灌溉,一方面,污染物在土壤中大量殘留,土壤受到有毒、有害物質(zhì)的侵蝕,原有的理化性狀惡化,生產(chǎn)潛力喪失,生物多樣性減少,生物種群結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,耕地的生態(tài)功能受到嚴重侵害。另一方面,由于土壤理化性質(zhì)惡化,耕地生產(chǎn)能力下降,影響作物生長,造成農(nóng)作物減產(chǎn),經(jīng)濟效益下滑,耕地的復種能力隨之下降,部分耕地甚至喪失了耕作能力,糧食及其他農(nóng)產(chǎn)品食用安全受到威脅,直接影響人類健康。耕地污染主要表現(xiàn)為土壤污染,具有隱蔽性和滯后性,它需要對農(nóng)作物進行殘留檢驗或?qū)ν寥罉悠愤M行分析實驗,甚至通過研究對人畜健康狀況的影響才能確定。污染物容易在耕地土壤中不斷積累從而超標。耕地污染諸如重金屬污染、地下水污染等一旦發(fā)生,往往難以消除和恢復,并且治理耕地污染所需的成本高,周期長,有時要靠換土、淋洗土壤等方法才能解決。總之,耕地污染會對生態(tài)環(huán)境、食品安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成嚴重威脅,我們必須時刻繃緊防止耕地污染這根弦不放松。
1耕地污染的來源途徑
1.1工業(yè)生產(chǎn)中排放的“三廢”(廢氣、廢水、廢渣)以及交通運輸工具排放的各種廢棄物
許多工廠產(chǎn)生的“三廢”沒有達到環(huán)保處理要求就超標排放,將直接污染土壤,特別是化工、造紙等重污染行業(yè)的廢水污染尤甚。有毒的氣體、污水、廢渣等污染物直接或間接地向耕地土壤排放,當其超過耕地土壤環(huán)境容量時,就會打破耕地土壤內(nèi)部系統(tǒng)的平衡,土壤的理化性狀將逐漸惡化,耕地的生產(chǎn)潛力會逐步喪失,從污染的耕地里生產(chǎn)出來的農(nóng)產(chǎn)品將危害人畜健康。
1.2農(nóng)田長期、過量地使用化肥、農(nóng)藥及農(nóng)用地膜
近20年來,隨著化肥的推廣使用,農(nóng)民在大田里施用的化肥量呈遞增趨勢。過量地使用化學肥料,主要表現(xiàn)為氮、磷、鉀3種元素比例失調(diào),氮肥過量,磷、鉀肥不足,肥效持久且無公害的有機肥及作物必需的微量元素嚴重不足。長期、過量地施用氮肥,使土壤理化性狀改變,土壤板結(jié),通氣、透水性差,肥力下降,影響作物生長。長期、過量使用農(nóng)藥,在殺死害蟲的同時也危及了害蟲的天敵,長此以往,形成惡性循環(huán),破壞了自然界的生態(tài)平衡。由于生物的富集作用,長期、過量地使用化肥、農(nóng)藥對農(nóng)產(chǎn)品也會有污染,直接威脅人類的健康。農(nóng)用地膜具有提高地表溫度,保持土壤水分等優(yōu)點,被廣泛應用于作物栽培,但由于地膜是一種高分子聚合物,在自然狀態(tài)下難以分解,長期使用地膜的農(nóng)田,隨著地膜殘留量的增加,會使土壤的透水、透氣性變差,阻礙農(nóng)作物根系發(fā)育和對水、肥的吸收,影響大田機械的操作,造成耕地的“白色污染”和農(nóng)作物減產(chǎn)。
2耕地污染防治途徑
2.1加強耕地土壤環(huán)境質(zhì)量狀況調(diào)查與評估,加快推進耕地污染防治法的立法研究步伐
針對我國耕地資源匱乏的現(xiàn)狀,建議盡快展開全國農(nóng)業(yè)用地污染源普查,為保護耕地,防治耕地污染提供原始、詳實的資料,供國家有關(guān)部門在制定耕地污染防治法時參考。要珍惜和合理利用每一寸耕地,在城鎮(zhèn)建設(shè)及規(guī)劃工程項目建設(shè)時,國土、規(guī)劃、環(huán)保等相關(guān)職能部門應切實履行自身職責,把保護好耕地放在工作的首位。上項目時要做好環(huán)保論證,重度污染的工業(yè)項目不得批準上馬,嚴防假借建廠之名囤積、蠶食耕地。
關(guān)鍵詞:污水灌溉;新疆石河子;農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量
中圖分類號:F3 文獻標志碼:A 文章編號:1002-2589(2013)01-0028-02
一、研究背景
(一)污水灌溉的概念
污水灌溉指以經(jīng)過處理并且達到灌溉水質(zhì)標準要求的污水作為水源所進行的灌溉。城市污水,不僅是郊區(qū)農(nóng)田的重要水源,而且也是重要的肥源。污水中含有較多氮,磷、鉀等多種養(yǎng)分,有豐富的有機質(zhì)懸浮物,所以污水灌溉的農(nóng)田,節(jié)省肥料,降低成本,土壤肥力也不斷提高。污水的主要來源是生活污水和工業(yè)污水。生活污水的水質(zhì)好、肥分高,對農(nóng)作物生長有利。工業(yè)污水中含有一些不利于農(nóng)作物生長的重金屬鹽類,如鉛、汞、以及氯、硫、氰化物等有害成分。
(二)污水灌溉的效益
污水灌溉對農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有促進的作用。首先,污水灌溉可以節(jié)省肥料。因為污水中含有農(nóng)作物生長需要的氮、磷、鉀等營養(yǎng)成分,減少了肥料的施用量;其次,緩解了水源短缺的矛盾,解決了當前農(nóng)業(yè)用水水源不足的問題;再次,利用處理過的污水來灌溉,避免了污水直接排放進河流、湖泊等給它們造成的污染;最后,解決了因為缺水而造成的糧食減產(chǎn)問題,提高了糧食產(chǎn)量,并且也降低了污水處理的成本。
(三)新疆石河子污水灌溉區(qū)的概括
新疆石河子灌區(qū)內(nèi)有143團、石總場、151團、152團和石河子鄉(xiāng)。灌區(qū)灌溉用水主要來源于蘑菇湖,是城市生活污水和工業(yè)廢水的主要排放地,水質(zhì)較差,主要功能是農(nóng)業(yè)灌溉,其次是漁業(yè)和景觀娛樂用水。石河子市污水排放量較集中的總排污口有兩個,一個在市區(qū)西北,是石河子市主要生活污水和工業(yè)廢水排放口,其中30%直接引入145團的農(nóng)灌渠作為農(nóng)田灌溉用水,另一部分排入石河子市以北約26千米處的蘑菇湖水庫,冬季(10月——次年4月)城市污水全部直接排入蘑菇湖水庫。另一個排污口在石河子市區(qū)東北飛機場東瑪納斯河西岸邊,為石河子經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)的生活工業(yè)污水。
(四)新疆石河子污水灌溉對人民生活的影響
多年來,石河子市的生活污水和工業(yè)廢水一直排往蘑菇湖水庫,致使水庫的水質(zhì)較差,蘑菇湖水庫水質(zhì)污染每年給石城漁業(yè)帶來至少300萬元的損失。2004年上半年,蘑菇湖水庫的綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)由71.7猛增到80.9。專家指出,如果這一指數(shù)大于等于70,表明水質(zhì)已重度富營養(yǎng)化到了重度污染的程度,由于氮、磷等成分過量積聚,致使水域中的藻類大量繁殖,消耗水中的氧氣,使魚、蝦、水草死亡,水體發(fā)臭,對工業(yè)、生活、灌溉用水都有不利影響。
目前水庫已完全失去了養(yǎng)殖和景觀娛樂功能,僅可用于農(nóng)田灌溉。這樣的水源灌溉農(nóng)田,不僅導致土壤板結(jié)、鹽漬化和農(nóng)作物減產(chǎn),影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn),而且對農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全也很不利,嚴重危害人們的身體健康。
二、新疆石河子污水灌溉區(qū)的問題分析
(一)污水處理技術(shù)水平較低,污水灌溉水質(zhì)嚴重超標、農(nóng)田污染嚴重
目前石河子市的污水處理率只能達到25%,并且都是由排污單位自行處理,大量污水被直接排入了蘑菇湖水庫,造成水庫水質(zhì)嚴重污染,水庫已經(jīng)完全失去水體景觀和養(yǎng)殖功能,只可以用于灌溉。
隨著環(huán)保工作的進一步加強,石河子污水排放的標準、處理和利用有所提高和控制,但是,現(xiàn)有的污水處理設(shè)備處理效率低下,污水排放的總量卻不斷上升,導致蘑菇湖水庫水庫水質(zhì)超標情況越來越嚴重。另外,大量沒有經(jīng)過任何處理的污水直接用于灌溉,導致許多農(nóng)田遭受到不同程度的重金屬和有機物污染。石河子總場三分場農(nóng)民由于直接使用未經(jīng)有效處理的污水水源灌溉,大約4.5萬畝耕地中的各種農(nóng)作物都受到了不同程度的影響,出現(xiàn)了葉片干枯,生長受到抑制的狀況,并且幼苗表現(xiàn)更加突出。
(二)缺乏對污水灌溉的科學研究
我國污水灌溉面積雖然在灌溉農(nóng)田中所占的相對比例不大,但是污水的總量在不斷增加,污水灌溉在水資源配置中也愈顯重要,成為水資源可持續(xù)利用的主要組成部分,可是與污水灌溉相關(guān)的理論和技術(shù)研究非常薄弱,嚴重滯后于污水灌溉的發(fā)展需要。自從1974年成功召開了全國第四次污水灌溉會議,污水灌溉農(nóng)田的面積增幅很快,但是全國只有少數(shù)幾家農(nóng)業(yè)科學研究所從環(huán)保的角度對污水灌溉對土壤、農(nóng)作物等所產(chǎn)生的污染進行了初步的調(diào)查和分析,然而對于不同的作物、土壤和污水水質(zhì)所需要的灌溉制度是不同的。對農(nóng)作物、土壤和地下水本身可能產(chǎn)生的危害和污染;對污水灌溉的水質(zhì)提高而進行污水處理的技術(shù)等,都沒有全面而系統(tǒng)地研究理論和技術(shù),并且缺乏行之有效的理論支持與技術(shù)手段。
(三)污水灌溉的管理體系不健全,管理部門責任不明確
由于污水灌溉的水質(zhì)沒有人進行及時監(jiān)督,灌溉管理部門也沒有按照標準檢驗,致使污水灌溉行為不受任何管制,污水灌溉面積也盲目發(fā)展。石河子污水灌溉的農(nóng)作物大多數(shù)是糧食作物,個別地區(qū)也灌溉果樹和蔬菜,也沒有任何制度要求對污水灌溉過的農(nóng)作物體內(nèi)殘留的有害物質(zhì)進行檢查。
隨著石河子城市化進程的加快和工業(yè)的迅速發(fā)展,使得最初用于農(nóng)田灌溉的渠道功能退化,逐漸成為了城市生活廢水和工業(yè)污水排放的河道,嚴重污染了農(nóng)田灌溉用水。而且污水灌溉又不只是農(nóng)業(yè)部門的問題,它也涉及環(huán)保和水利等各部門,但對這些部門來說,污水灌溉屬于可管可不管的邊緣次要問題,沒有明確的部門負責污水灌溉的檢測和監(jiān)督。
(四)政府、企業(yè)、個人缺乏環(huán)保意識
石河子市的糖廠、造紙廠、毛紡廠和織染廠的工業(yè)廢水和城市人民的生活污水都沒有經(jīng)過任何處理就大量排放進入蘑菇湖水庫,造成水庫嚴重污染,水體富營養(yǎng)化。然后再用這些水灌溉,有害物質(zhì)被農(nóng)作物吸收,嚴重影響人們的身體健康。另外,水庫上游農(nóng)民,每年使用大量農(nóng)藥和化肥,這些農(nóng)藥和化肥的有害殘留物質(zhì)隨著農(nóng)田灌溉用水的下滲或者直接流入蘑菇湖水庫,造成了水庫的污染。
三、新疆石河子污水灌溉問題的對策
(一)引入新技術(shù)、新手段解決污水灌溉問題
加快石河子市污水處理廠的建設(shè)和使用進度,引入新技術(shù),建設(shè)氧化塘和污水生態(tài)處理系統(tǒng),以此減少原生污水對作物的危害。氧化塘是一種利用天然凈化能力對污水進行處理的構(gòu)筑物的總稱。氧化塘的凈化過程與自然水體的自凈過程相似。通常是將土地進行適當?shù)娜斯ば拚ǔ沙靥粒⒃O(shè)置圍堤和防滲層,主要依靠塘內(nèi)生長的菌藻的共同作用來處理廢水中的污染物質(zhì),使污水通過氧化塘凈化作用,達到農(nóng)業(yè)灌溉用水或養(yǎng)魚用水的水質(zhì)標準。
(二)加強對污水灌溉的科學研究
加強對污水灌溉的科學研究,積極探索污水灌溉技術(shù),在現(xiàn)有的研究成果上,進一步加強污水灌溉對土壤肥力、農(nóng)作物生理變化和產(chǎn)量的影響研究,充分考慮石河子灌溉區(qū)的水質(zhì)、土壤環(huán)境狀況和農(nóng)作物種類等因素,合理選擇污水灌溉的農(nóng)作物,正確制定污水灌溉制度,以保證農(nóng)業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。
(三)完善污水灌溉管理制度,抓緊各工廠的污水治理
在石河子污水灌溉區(qū)成立污水灌溉辦公室,實現(xiàn)對污水灌溉區(qū)的規(guī)范化管理,建立健全污水灌溉使用規(guī)范,為污水灌溉的實踐提供制度保障;制定全面的污水灌溉規(guī)劃,為污水灌溉的應用提供技術(shù)支持;制定嚴格的污水排放標準,明確污水灌溉水質(zhì)標準,督促實施方案的落實,保證污水灌溉農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
根據(jù)誰污染誰治理的原則,嚴格把控排放入蘑菇湖的污水量,督促各工廠更新污水處理設(shè)備,使排放入蘑菇湖的污水達到工業(yè)污水排放的標準,要將環(huán)境保護納入企業(yè)整頓的內(nèi)容,把污染治理納入企業(yè)技術(shù)改造的軌道。對污水治理不合格的工廠,政府要及時制止,并且進行嚴肅處理。
(四)積極探索污水處理的新出路
要根據(jù)作物種植情況、污水灌溉水源及水質(zhì)進行科學規(guī)劃,保持水土環(huán)境的總體平衡。城市工業(yè)廢水和生活污水不能全部排入蘑菇湖水庫,必須另找出路,所以建造污水庫,將污水庫存起來,沿干渠邊開辟青年林場,不僅可以防風固沙,保護石河子市區(qū)的環(huán)境,而且可以保護耕地,防止土地次生鹽漬化。
(五)在全社會大力倡導節(jié)約用水,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大力推進節(jié)水灌溉
新疆是資源性缺水突出的地區(qū)之一,而且水資源的浪費也很嚴重。因此,解決缺水問題,必須重視節(jié)約用水。通過行政、法律、經(jīng)濟、技術(shù)等手段,在農(nóng)業(yè)、工業(yè)和城市生活等領(lǐng)域推行計劃用水和節(jié)約用水,加大政策扶持力度,鼓勵節(jié)水灌溉技術(shù)的開發(fā)和深入研究,各級財政對節(jié)水灌溉工程的建設(shè)給予適當?shù)匮a助。
四、總結(jié)
雖然,石河子污水灌溉的效益給我們的農(nóng)業(yè)灌溉水源的缺乏問題帶來了福音,為我們的農(nóng)民節(jié)省了肥料,提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量,降低了污水處理的成本等,但是,我們并不能忽視污水灌溉給農(nóng)作物帶來的污染問題,這將會直接影響到我們的飲食安全,我們必須采取積極有效的對策,加強污水灌溉的科學研究,緩解日益加劇的水資源供需矛盾,科學地制定農(nóng)田污水灌溉制度、抓緊污水治理,完善污水灌溉管理制度,提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全,使人們吃上放心的食物,對實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有極其重要的意義。
參考文獻:
[1]張展羽,呂祝烏.污水灌溉農(nóng)業(yè)技術(shù)探討[J].人民黃河,2004,(6):21-23.
【摘要】本文在提出綠色食品概念的基礎(chǔ)上,對綠色食品的產(chǎn)地環(huán)境要求進行了概述,從農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀分析了綠色食品生產(chǎn)所面臨的環(huán)境問題,并提出了相應的對策措施。
【關(guān)鍵詞】綠色食品種植環(huán)境對策
隨著人們對科學和健康意識的增強,使得人們越來越關(guān)心食品的安全性,對食品質(zhì)量的要求也越來越高。無污染、安全、優(yōu)質(zhì)趨向自然化的綠色食品,已逐漸成為社會對食品發(fā)展的基本要求。發(fā)展綠色食品是提高我國農(nóng)產(chǎn)品的國際競爭力,保障人民健康水平;也是促進農(nóng)業(yè)持續(xù)高效發(fā)展的重大舉措。
一、綠色食品的概念
綠色食品是遵循可持續(xù)發(fā)展原則,按照特定生產(chǎn)方式生產(chǎn),經(jīng)專門機構(gòu)認定、許可使用綠色食品標志商標的無污染、安全、優(yōu)質(zhì)、營養(yǎng)類食品。
我國綠色食品事業(yè)的發(fā)展是在借鑒國外生態(tài)食品、有機食品發(fā)展經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國國情發(fā)展起來的。我國的綠色食品與國外的有機食品、生態(tài)食品都擁有一個共性,即在食品的生產(chǎn)和加工過程中嚴格限制化學肥料、農(nóng)藥和其他化學物質(zhì)的使用,以提高食品的安全性,保護資源和環(huán)境。
二、綠色食品生產(chǎn)面臨的環(huán)境問題
當前,環(huán)境質(zhì)量是影響綠色食品生產(chǎn)的主要因素之一。相當長的一段時間里,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受工業(yè)企業(yè)排放的污染物影響。隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的加速發(fā)展以及農(nóng)業(yè)本身和人類生活活動等產(chǎn)生、排放的污染物,都對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境造成了嚴重影響,從而使綠色食品生產(chǎn)所面臨的環(huán)境問題十分嚴峻。
1、化肥對綠色食品種植環(huán)境的影響
20世紀80年代末,中國已是世界上最大的化學肥料使用國,到20世紀90年代中期,中國的單位面積平均施肥量是世界的3.8倍,且此后化肥的使用量還在繼續(xù)增加。隨著化肥用量的增多,其利用率不斷降低,造成了資源浪費,是當前生態(tài)環(huán)境嚴重污染的主要原因之一。化學肥料過量、不合理施用的另一結(jié)果是降低土壤肥力,土壤有機質(zhì)減少、板結(jié)、生物活性降低。目前,全國高肥力土壤面積不斷減少,僅占全國耕地面積的22%。每年大量、超量或不合理地施用化肥于農(nóng)作物上,使化肥在土壤中的殘留量越來越重,化肥施用不當、濫用化肥生產(chǎn)的蔬菜對人體健康的威脅并不亞于蔬菜中殘留的農(nóng)藥。目前施肥中存在的主要問題有以下幾方面。
(1)有機肥與化肥比例失調(diào)。20世紀70年代以來,隨著化肥的開發(fā)與應用,化肥用量呈大幅度增長趨勢,到90年代化肥使用量占到肥料總量的65%以上,同時有機肥使用量不斷減少,大有以化肥代替有機肥的趨勢。化肥的大量使用在農(nóng)業(yè)增產(chǎn)中起到了舉足輕重的作用,但化肥的大量使用也有不良方面,如造成土壤污染、土壤板結(jié)、病蟲害嚴重發(fā)生和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降,甚至造成增產(chǎn)增收幅度小等現(xiàn)象。這與目前發(fā)展綠色食品及農(nóng)業(yè)走可持續(xù)發(fā)展道路相矛盾,因此作物施肥應堅持有機肥為主,化肥為輔的原則。
(2)盲目施肥造成氮、磷比例失調(diào)。在施肥上存在很大的盲目性,由于沒有測定土壤養(yǎng)分,從而不能做到因缺補缺合理配方施肥,不能平衡土壤中各種養(yǎng)分。合理氮、磷比例為1∶0.6,而實際中僅為1∶0.3。氮素在數(shù)量不足時,作物葉片發(fā)黃,生長受影響;而氮素過多時,作物營養(yǎng)生長過旺,含青晚熟,產(chǎn)量也會降低。土壤中的磷大部分以難溶性狀態(tài)存在。
(3)化肥施用方法不科學,造成肥效利用率不高。大多數(shù)采用表施或淺施,使肥料揮發(fā)、固定,淋失損失嚴重。傳統(tǒng)耕作施肥法,作物只能吸收肥料有效成分的30%,采用機械深施15—25厘米,化肥有效成分可提高到40%~50%。
(4)氮、磷化肥大量施用,鉀肥用量嚴重不足,氮、磷、鉀比例失去平衡。在大量施用氮、磷化肥同時忽略了鉀肥的施用,造成了氮、磷、鉀比例失調(diào)。尤其高產(chǎn)田,農(nóng)作物產(chǎn)量大幅度提高,土壤中的鉀素不斷消耗,缺鉀是限制作物增產(chǎn)的一個重要因素。
2、農(nóng)藥的使用對綠色食品種植環(huán)境的影響
20世紀90年代以來,中國農(nóng)藥的使用量已高達100萬t/年,這不僅直接對植物體造成污染,還導致了不同程度遭受農(nóng)藥污染的農(nóng)田面積達到了0.09億hm2。農(nóng)藥殘留等引發(fā)的食品安全問題以及嚴重而復雜的動物疫病的出現(xiàn),正不斷地困擾著每個國家。由于多施或不按規(guī)定要求濫用農(nóng)藥,我國每年因農(nóng)藥引起的食物中毒事件屢屢發(fā)生,特別是蔬菜中殘留的有機磷中毒。農(nóng)藥會在生物體內(nèi)產(chǎn)生生物積累過程,雖然在環(huán)境中它們的濃度不大,但能通過食物鏈被濃集。生物積累是食物鏈的表證,通過食物鏈,原先以很低濃度甚至是數(shù)量很不明顯存在于環(huán)境中的物質(zhì),但隨著捕食者品嘗它們的被食者在食物鏈的每一個臺階濃集,而且會越來越濃集。
3、大氣污染對綠色食品種植環(huán)境的影響
大氣環(huán)境質(zhì)量的好壞直接影響著農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,如果大氣受到污染,那么就會對綠色食品生產(chǎn)帶來直接或間接的不良影響和危害。大氣污染不僅造成對農(nóng)作物的危害進而引起經(jīng)濟損失,還可通過食物鏈引起以植物為食物的動物產(chǎn)生疾病,甚至死亡,帶來間接的經(jīng)濟損失。大氣環(huán)境對綠色食品生產(chǎn)產(chǎn)生影響較大的污染物有二氧化硫、氮氧化物、總懸浮物(TSP)及氟化物。二氧化硫在大氣中分布很廣,在干燥的空氣中較穩(wěn)定,但在濕度大的空氣中就會被氧化為三氧化硫,形成酸霧和酸雨,造成危害。因此,在綠色食品生產(chǎn)中應嚴格控制。大氣中的氮氧化物主要是人為活動產(chǎn)生的。氟化物是對植物毒性很強的污染物,其中以氟化氫為代表,危害植物的癥狀主要在嫩葉、幼芽上發(fā)生。氟化物是一種積累性毒物,即使在大氣中濃度不高時,也可通過植物吸收而富集,然后以食物鏈來影響動物和人體健康。大氣中顆粒物可沉降于土壤、植物體或被作物吸收,造成糧食、蔬菜等減產(chǎn)和品質(zhì)下降。
4、水體污染對綠色食品種植環(huán)境的影響
水污染系指水體因某種物質(zhì)的介入而導致其物理、化學、生物或者放射性等方面特性的改變,從而影響水的有效利用。危害人體健康和破壞生態(tài)環(huán)境,造成水質(zhì)惡化的現(xiàn)象稱為水污染。隨著化學工業(yè)的飛速發(fā)展,各種化學品的產(chǎn)量大幅度增加,新化學品也不斷涌現(xiàn)。
對農(nóng)作物的危害主要表現(xiàn)在:作物葉片或其他器官受害,導致生育障礙,產(chǎn)量降低;某些化學物質(zhì)在產(chǎn)品內(nèi)積累,并通過食物鏈影響人體健康;水體污染可使土壤理化性質(zhì)發(fā)生變化,影響微生物活動及土壤功能,從而間接影響植物生長。
5、土壤污染對綠色食品種植環(huán)境的影響
土壤是綠色植物的基體,一旦受到污染,就會對綠色植物的生產(chǎn)繁殖帶來影響,最終通過食物鏈危害人身健康。重金屬一方面在土壤中殘留、富集,另一方面被作物吸收,表現(xiàn)出毒害效應。農(nóng)藥能防治作物病蟲害,調(diào)節(jié)植物生長,控制雜草繁殖,但是使用不當,就會造成土壤污染。化學肥料為農(nóng)作物的增產(chǎn)起到了很大的作用,但同時也帶來了污染。化學肥料主要是硝酸銨(NH4NO3),硫酸銨[(NH4)2SO4]、尿素[CO(NH2)2]和磷肥等。農(nóng)作物在生長時施用含硝酸銨的化學肥料后,通過植物根系將硝酸根離子進入作物體內(nèi),在酶的作用下還原成亞硝基氮,再轉(zhuǎn)化為氨基酸類化合物,以維持作物的正常生理作用。但是作物對硝酸鹽的吸收往往不充分,使大量的硝酸鹽蓄積于作物的葉、莖和根中。蔬菜是人們?nèi)粘H椭斜匦璧拇笞谏唐罚绻湎跛猁}和亞硝酸鹽的含量很高,長期食用,就可能會患癌癥。
6、工業(yè)“三廢”污染對綠色食品種植環(huán)境的影響
工業(yè)“三廢”對農(nóng)業(yè)環(huán)境的污染正在由局部向整體蔓延。全國因固體廢棄物堆存而被占用和毀損的農(nóng)田面積已達13.3萬hm2以上,533.3萬hm2以上耕地遭受不同程度的大氣污染,僅淮河流域農(nóng)田因大氣污染造成的損失就達1.7億元。全國利用污水灌溉的面積占總灌溉面積的7.3%,比1980年增加了1.6倍。據(jù)對新疆的一項調(diào)查表明,在被調(diào)查區(qū)域,地膜平均殘留量為37.8kg/hm2,其中最高達268.5kg/hm2,對地膜污染的直接經(jīng)濟損失在1500萬元以上。7、綠色食品加工環(huán)境的污染
在食品加工過程中,從原料進廠到成品出廠,一般可分為原料及輔料處理、生產(chǎn)加工及產(chǎn)品包裝等3個主要環(huán)節(jié)。對于加工的每個環(huán)節(jié)和工序,都必須嚴格控制,防止加工過程的二次污染。
(1)原料的污染。綠色食品加工的原料包括農(nóng)林產(chǎn)品、畜禽產(chǎn)品、水產(chǎn)品和加工用水等,由于生產(chǎn)和貯存不當而易攜帶有害物質(zhì)、致病微生物或農(nóng)藥和重金屬的富集、殘留等,都可能導致最終產(chǎn)品不符合綠色食品標準。
(2)生產(chǎn)企業(yè)地理環(huán)境和廠房的污染。生產(chǎn)企業(yè)的環(huán)境周邊存在的污染源,可能對產(chǎn)品的生產(chǎn)造成污染。企業(yè)的車間布局、供排系統(tǒng)、衛(wèi)生條件和管理制度的科學合理也是保證生產(chǎn)免受污染的重要因素。
(3)生產(chǎn)工藝設(shè)備造成的污染。綠色食品產(chǎn)品在加工過程中,生產(chǎn)工藝脫節(jié)或工序之間間歇時間過長,使原料、半成品和成品長時間暴露在空氣中,會給產(chǎn)品增加污染。生產(chǎn)設(shè)備落后或不適合工藝技術(shù)要求,達不到有效溫度、時間或者生產(chǎn)工藝技術(shù)不合理,同樣也會給產(chǎn)品造成污染。
(4)化學合成添加劑使用不當造成的污染。食品添加劑是為改善食品的色、香、味、形、營養(yǎng)價值以及為保存和加工的需要而加入食品中的化學合成或天然物質(zhì)。綠色食品加工主要關(guān)注添加劑的安全性。如具有慢性毒性或“三致”(致癌、致畸、致突變)作用的都不符合綠色食品標準的要求。
(5)產(chǎn)品包裝不當造成的污染。包裝技術(shù)、包裝材料不能滿足加工工藝的要求,也會給食品造成污染。