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[關鍵詞] 有機農業種植 土壤培肥技術 有機肥 生物肥料
[中圖分類號] S158.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 (2017)02-0068-01
引言
有機農業是一種可持續的農業發展模式,它的基本目標是,在農業種植過程中不破壞周圍環境,維護生物物種多樣性,并且還要為人們提供優質而又健康的食品。此外,有機農業注重農業的標準化生產,從生產到餐桌的全過程都應該加強管理與控制,保證食品的安全、環保、無污染。同時,為確保食品安全,促進該目標順利實現,推動有機農業種植活動順利進行,合理利用土壤培肥技術是必要的。本文將結合有機農業種植需要,探討土壤培肥技術的作用,并提出相應的培育路徑,希望能為實際工作開展提供參考。
1 有機農業種植土壤培肥技術的作用
采取有效的技術措施,做好土壤培肥工作,不僅能提高土壤肥力,對有機農業種植也具有積極作用,主要表現在以下方面。
1.1 能夠提高土壤肥力。有機農業的種植和發展,離不開土壤培肥技術利用。作為種植人員,應該善于總結經驗,根據當地實際情況和種植需要,對土壤進行培肥,進而提高土壤肥力,為有機農業種植創造條件。
1.2 滿足作物生長需要。有機農作物的有效成長,需要綜合發揮土壤、氣候、病蟲害防治藥物的作用,為農作物生長創造便利。而采取土壤培肥技術,能更好適應和滿足農作物的種植要求,確保各種養分和營養元素充足,為有機農作物生長創造便利。
1.3 提升作物種植水平。隨著人們生活質量提升和對食品安全要求的提高,有機農業種植過程中,需要綜合采取有效措施,提高農作物種植技術水平。而土壤培肥技術的應用,能有效滿足這種需要,為作物種植和生長創造便利,有利于確保作物的產量和質量。
2 有機農業種植土壤培肥技術的培育路徑
雖然土壤培肥技術具有重要作用,但一些人員未能有效掌握該技術的培育路徑,對有機農業種植產生不利影響。為改變這種情況,為農業種植創造有利條件,可以從以下方面采取完善措施。
2.1 擴大有機肥的來源。目前,由于化肥的使用便捷,見效快,導致有機肥的使用量減少,對農業可持續發展產生不利影響。為更好進行土壤培肥,應該擴大有機肥來源,拓展綠肥種植面積,科學安排綠肥品種,進行科學管理,提高綠肥單位面積產量。重視綠肥對土壤養分的供應,采用不同作物輪作、間作、混作方式,最大限度提高綠肥單位面積產量。發展牛、馬、羊、豬等養殖業,有效利用廄肥,為有機農業種植提供營養元素。廄肥營養元素豐富,不僅可以提高土壤肥力,還能增加農作物產量。
2.2 發展沼氣和秸稈還田技術。沼氣是優質肥源,發展沼氣既能獲得優質無害肥料,還能為居民提供能源,改善農村環境。因此,應該對農家肥、雜草、垃圾等進行綜合利用,大力發展沼氣,增加農業種植的有機肥源。發展秸稈還田技術,秸稈中的有機質和礦物質養分豐富,是優質的有機肥來源。因此,應該發展該項技術,為有機農業種植提供條件。
2.3 注重生物肥料的研究和施用。合理應用微生物肥料,主要包括根瘤菌、硅酸鹽細菌、放線菌等。微生物肥料不會污染環境,具有固氮、解磷、解鉀、促進有機肥分解等優勢。并且還可以改善農作物的營養條件,刺激作物生長,增強抵抗病蟲害能力,保持土壤肥力,因而應該注重該技術的應用。
2.4 利用蚯蚓進行土壤培肥。蚯蚓能讓土壤中的枯枝落葉以及還田的秸稈分解,促進有機質分解,加速有機肥養分釋放,對增強土壤肥力具有重要作用。蚯蚓活動能疏松土壤,增加土壤孔隙度。蚯蚓死亡之后又是含氮量很高的動物蛋白,分解后還是優質的含氮肥料。因此,增加土壤中蚯蚓的數量,能取得良好的培肥效果,讓土壤保持肥力。
2.5 合理進行施肥及科學安排農作物種植。有機農業種植過程中,應該根據農作物種植需要,合理進行施肥。除秸稈之外,一般要經過堆漚處理,使其充分腐蝕后才能施肥。人畜糞尿是含氮量高的有機肥,適合做追肥使用,施用前需要進行無害化處理。堆肥、漚肥、沼渣肥含大量腐殖質,常做基肥使用,有利于土壤培肥。作物秸稈和山草是高纖維含量的有機肥料,應該與鮮嫩綠肥配合使用。此外在施肥過程中,還要考慮有機農作物的品種特性、生長規律、土壤性質等因素,有利于更好進行土壤培肥,為有機農業種植創造條件。
2.6 防治土壤污染。土壤培肥過程中,防治土壤污染是非常重要的h節。常見土壤污染源包括施肥污染、水源污染、大氣污染、土壤底部有害重金屬污染等。種植過程中堅持不用未經無害處理的人畜糞便、城市垃圾和有害物質超標的礦物質肥料,不得使用污染水灌溉。一般選擇遠離城市,土壤有害物質符合要求的地方發展有機農業,設立隔離區,避免土壤受到污染,為有機農業種植提供保障。
3 結束語
綜上所述,采取有效措施,落實土壤培肥技術,不僅能有效滿足有機農業種植需要,還能推動農業種植各項活動順利進行,為農作物生長創造條件,促進農作物產量和質量提升。作為工作人員,應該充分認識土壤培肥技術的作用,創新思路,善于充分利用有利條件,提高土壤培肥技術水平,進而為農業生產和產品質量提高提供保障。
參考文獻
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[3]關宏達.淺談有機農業種植土壤培肥技術[J].農民致富之友,2016(1),188
1.1 不斷擴大有機肥源
與傳統的農家肥與施肥特點相比較,現如今農業生產中所使用的化肥具有效果快、施肥便捷等特點,使得傳統施肥逐漸淡出人們的視線。在有機農業土壤培肥工作開展的過程中,農業技術人員應采取相應的措施,不斷擴充有機肥源,合理、利用畜禽糞便、農作物秸稈等資源,作為有機肥料的肥源,將農村隨處可見的廢產品變為寶。
1.1.1 開展綠肥種植
綠肥是一種優質的生物肥料源,在供應土壤養分、改良土壤和防止土壤等方面有重要作用。首先要根據不同作物的需肥規律,選擇適宜的綠肥品種;其次選擇優質高產品種,運用科學管理方法,如接種根瘤菌、補施磷肥等,采用間作、混播、輪作等多種形式,在重復發揮綠肥多重生物功能的前提下,最大限度的提高綠肥單產。
1.1.2 大力推廣秸稈還田技術
秸稈還田技術不僅可以解決秸稈有效利用問題,還解決了長期使用化肥造成的農產品污染問題,降低土壤中無機鹽投入和作物體內硝酸鹽、亞硝酸鹽的積累,還解決了秸稈焚燒造成的環境污染問題,還解決了生態種植田塊的肥料來源問題,可以做到優質增產。
1.1.3 發展養殖業擴大動物性肥源
以豬、牛、馬、羊等家畜的糞便加上墊圈材料構成的廄肥,含有作物需要的營養元素和豐富的有機質,施用廄肥對增加作物產量、提高作物品質和土壤肥力有良好的作用。發展養殖業是農業產業結構調整的需要,也是改善人們膳食結構的需要,也是為有機農業提供優質肥源的需要。
1.1.4 興辦沼氣擴大有機肥源
施用沼肥的作物不僅增強了抗旱防凍的能力,而且提高秧苗的成活率。施用沼肥不但節省化肥、農藥的噴施量,也有利于生產綠色無公害食品。興辦沼氣解決了農民的燃料問題,減少森林砍伐和牛羊對山場的破壞,有利于保護林草資源,促進植樹造林的發展,減少水土流失,改善農業生態環境。
1.2 加強生態肥料的使用研究,提高肥料的使用效率
利用好氧發酵工藝,生產出優質的酵素生物有機肥。這種發酵的特點主要由以下幾點。第一,發酵較為充分。在此過程中利用好氧發酵工藝,將其分為 2 次發酵腐熟,其發酵的時間通常可以達到 2-3 個月。經過充分發酵,有機肥相較而言使用安全。將其可作為追肥,基肥來使用。同時也可將其作種肥,不傷根,不傷苗。第二,消毒完全。畜禽糞便經過反復發酵后,尤其是在高溫處理后,將其中的病菌和寄生蟲全部殺滅,避免了寄生蟲和有害生物的繼發性危害。
1.3 采取合理的種植制度,提高土壤自身培肥能力
采用水旱輪作,可以減少病蟲害的發生;深、淺根系作物輪作可以充分利用土壤肥力,調節土壤養分;豆科植物同其他作物輪作或間作,豆科作物的根瘤菌不僅可以固定土壤中的氮素,而且收獲后殘留土壤中的根瘤和根系還可增加土壤有機質。果園間作豆科綠肥或牧草,不僅能有效的防止土壤侵蝕,抑制雜草生長,還能培肥地力,同時還能發展養殖業,既提高土壤利用率,又提高土壤培肥水平。
1.4 實施測土配方施肥技術
測土配方施肥是一項增產、節肥、節支、增收的技術措施。農業技術人員應當根據肥料養分含量、當季利用率、作物需肥規律等特點進行按需配肥,滿足作物最佳生長需要,從而解決作物施肥與土壤供肥之間的矛盾,實現各種養分的平衡供應,提高肥料利用率和減少肥料用量,進而提高農作物的產量,改善農產品品質,同時減少了不合理施肥造成的污染,保護了農業生態環境。
2、結語
相對于一般的蔬菜種植,有機蔬菜的種植對于土壤的要求要高得多。在不使用化學肥料的情況下,保證土壤的肥力達到有機蔬菜的栽種要求,對培肥技術提出了更高的要求。
1 有機蔬菜生產健康土壤的評價指標
(1)土層要深厚。土層深厚才能為植物良好的生長和發育提供充分的水分和營養。
(2)土壤三相比例適當。一般土壤中固相為40%,液相為20%~40%,氣相為15%~37%。
(3)土壤質地要疏松。土壤的質地關系到土壤的溫度、通氣性、透水性以及保水、保肥性能等。
(4)土壤溫度要適宜。土壤溫度直接影響到植物根系的牛長活動和土壤生物的生存。
(5)土壤酸堿度要適中。不同作物對土壤酸堿度要求不同。多數作物適應的土壤pH值為6.5~7.5。
(6)土壤有機質含量高。有機質含量代表土壤供肥的潛力及穩產性,是評價土壤肥力的一個十分重要的綜合指標,一般有機質含量高的土壤供肥潛力大,抗逆性強。土壤有機質大于2%為肥沃土壤,1%左右為中等肥力土壤,小于0.5%為貧瘠地。
(7)土壤生物指標。利用生物指標可以監測土壤被污染的程度,反映土地的種植制度和土壤管理耕作水平。
2 根據蔬菜的種類及其生長規律培肥
不同的蔬菜對土壤的要求有比較大的差異,施肥過程中要因菜而異。比如說莖葉類蔬菜對氮類的營養需求比較多,豆類蔬菜雖然通過固氮作用來獲取氮素,但是對于磷、鉀、鈣、鉬等元素相對于氮類元素需求更多。即便是同一種蔬菜,在不同的時期對于營養的需求也有比較大的差異。例如,蔬菜苗期對營養的需求比較少,進入生長期以后,對于各種營養的需求則比較多。要根據有機蔬菜具體的生長情況,將固態有機肥與速效有機肥有效地結合起來,靈活地進行培肥,這樣才能滿足有機蔬菜對各種養分的需求,提高有機蔬菜的產量。
3 提高土壤自身的培肥能力
現代有機蔬菜的栽種都是采用輪作的形式,簡單地說就是輪番進行種植,以實現栽種價值的最大化。但是,要保證合理的輪作復種種類及時間,最大限度地增加栽種的多樣性,均衡土壤當中的各種營養元素,培育和提高肥力,減少病蟲害的發生。這就需要在栽種的過程中,制定詳細的有機蔬菜栽種計劃,合理安排栽種的種類、時間,以及土壤培肥的措施,保證養地與用地的協調,使土壤具有持久的肥力。在種植計劃當中,每一年都要種植不同的蔬菜,這樣就會避免連年種植導致土壤當中某養分大量地減少,影響到土壤的肥力,導致再次栽種此類作物的時候營養不足,影響到這種蔬菜的產量。
4 土壤培肥技術方法
4.1 施用堆肥,增加土壤有機質含量
施用有機堆肥,能使土壤疏松,保水保肥,同時堆肥顏色較深,可提高土溫,適宜露地早熟栽培。另外土壤中有機質有緩沖力,能防止有害物質對蔬菜作物的傷害,土壤理化性質好,可使根系向縱深發展。腐熟的有機堆肥在制作過程中,要調整好碳素及氮素比例,一般農田的C/N維持在10:1左右,堆肥制作時其材料C/N應調整為30~40:1左右,以利于促進微生物的繁殖。堆肥材料水分含量在60%較適當。水分不足,微生物繁殖緩慢,水分過多,則氧氣不足,影響堆肥發酵。有機堆肥腐熟所需時間,一般木質素材料為6個月,稻草2個月左右。
動物的糞便不宜直接施用,需要經過發酵制作才能施入大田,否則,會給農產品帶來污染。目前國內不少廠家根據農業生產的需要,已制成了袋裝的有機肥料,如有機專用肥、有機專用復合肥等等。
4.2土地整治,改善土壤理化性狀
田間土地整治工作是很重要的。應根據蔬菜作物生態環境要求進行整地。明溝暗渠,溝渠配套,做到能灌能排;耕作層較淺的田塊,通過深耕,打破硬土層,排水通氣,以促進根系向下伸長;對酸性強的土壤,施用適量石灰調整pH值,以平衡土壤養分;對鹽堿重的土壤,可采取挖溝深埋法,亦可用灌水洗鹽法。
4.3地面覆蓋,防沖刷,保水,保肥
整地筑畦以后,用塑料布或稻草覆蓋畦面,降雨時既能防沖刷又能增加滲入量,干旱時可以保濕,寒冷季節還能增溫防凍。
4.4 摻土法
根據不同種類的土壤,用摻和的方法改良土壤質地。如粘性土壤透氣性差,空氣、水分比例失當,可加入適量的砂土;反之砂性土壤可加入適量粘土。
4.5 種植綠肥作物
關鍵詞:水肥資源;利用現狀;東北
基金項目:國家玉米產業技術體系(CARS-02-38);公益性行業(農業)科研專項經費項目(201203031-07-01);公益性行業(農業)科研專項經費項目(201303125-2);國家科技支撐計劃課題(2013BAD07B00);吉林省科技發展計劃項目(2015GJLS006NY)
中圖分類號: F124.5 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/ki.jlny.2016.24.060
1水肥資源高效利用研究現狀
1.1水資源高效利用
國外在自然降水利用技術方面的研究較少,主要研究節水灌溉技術,發達國家在糧食生產上主要采用大型設備進行噴灌,水分利用率達60%~70%;設施農業上采用自動控制滴灌和微噴等現代灌溉技術,水分利用率達80%~90%。在生物節水研究方面主要是提高作物水分利用效率,通過常規育種手段選育高WUE品種取得了一定的進展。轉基因抗旱品種已開始進行研究,已有一批與植物耐旱性有關的基因被克隆,開始了植物水分利用效率基因組研究,但還沒有通過生物技術突破培育出抗旱性商業品種。
國內水資源高效利用研究自上世紀50年代開始萌芽,80年代以后被人們所重視,目前主要是針對水分利用率低、生產效率不高和農業用水管理粗放等問題開展研究。在工程節水方面,主要研究渠道防滲、低壓管道輸水技術和集雨技術,發展噴灌、微灌、滴灌等節水灌溉技術。在農藝節水方面,主要研究蓄水保墑、水肥耦合、秸稈和地膜覆蓋等技術。在生物節水方面,以培育和篩選抗旱節水型和水分高效型作物品種為主,研究作物需水規律和水分生長模型。另外,在化學保水劑和蒸騰抑制劑方面也開展了研究。
1.2養分資源高效利用
發達國家從20世紀80年代開始高度重視肥料高效利用技術的研究與應用。主要通過新型肥料研制、合理施肥和高產土壤培育相結合的措施來實現高產高效。日本和美國研制的控釋肥料主要用于草坪和經濟作物,肥料利用率高達80%,效果好,但成本高,不適合大田作物施用;在施肥技術方面主要是通過精準施肥和液體氮肥分次追施來實現肥料的高效利用;在土壤培育方面以美國為代表的發達國家主要通過秸稈還田、休閑輪作、少耕、免耕等技術來實現。
我國從20世紀80年代開始,以肥料效應函數、土壤肥力測試和植株營養診斷等為手段,開展以高產為目標的推薦施肥研究,在肥料研制上以復合肥和專用肥為主,土壤培肥以農肥為主。本世紀以來,以實現高產、優質、環保和高效為目標,在新型肥料研制上,大田作物緩(控)釋肥料研究開始起步,主要探討低成本膜材料和包膜工藝;在施肥技術上主要開展了以土壤測試方法、土壤養分推薦模型及區域配肥技術為主體的測土配方施肥技術研究;在土壤培肥方面,主要開展秸稈還田方法和方式研究,以及深松、免耕和少耕技術研究。
2東北地區進行水肥資源高效利用研究的必要性
東北地區包括黑龍江、吉林、遼寧三省和內蒙古東部,位于溫帶大陸性氣候區,土壤肥沃、雨熱同季,是我國重要的商品糧基地。近年來,東北地區水資源短缺、季節性干旱、耕地質量退化、水肥資源生產效率下降等問題日趨嚴重,已嚴重影響了糧食產量的穩定與進一步提高。國外的水資源利用技術,主要通過先進的設備來實現,成本較高,不適合在我國大田作物上應用。東北地區平均水資源總量1987億立方米,人均1672立方米,為全國平均水平的2/3,畝均515立方米,僅為全國平均水平的1/3左右;旱田灌溉面積僅為10%左右,因灌溉技術落后,導致灌溉水利用率只有30%左右。東北地區的降水量呈現逐年減少趨勢,據報道,100年來東北地區糧食主產區的年降水量平均降低了100毫米以上。近十幾年來,旱災發生頻率超過90%,嚴重年份受災面積高達50%以上,已成為導致糧食產量波動的首要因素。多年來,由于掠奪式開發和不合理生產經營活動,造成土壤蓄水、保水能力降低,土壤通透性變差,導致大量降水形成地表徑流,自然降水利用率不足30%。國內自然降水利用以集雨技術為主,受區域特征限制,不適合在東北平原地區應用,蓄水、保水、用水技術研究尚不系統;節水灌溉技術主要針對華北和西北地區開展研究,東北地區對節水灌溉技術研究較少。
東北地區肥料用量逐年增加,肥料效益卻不斷下降。多年來,農民為追求高產,大量施用化肥、養分投入比例失調、施肥技術運用不合理等因素導致肥料利用率低、肥料效益顯著下降。國外控釋肥由于成本較高,不適于大田作物施用;液態肥受運輸、儲存及施用機具限制,目前在中國還無法廣泛應用;在土壤培肥技術上,受氣候條件和耕地資源限制,在東北地區應用困難。國內專用肥料針對性不強,適合東北區域特點的控釋肥尚需進一步明確,作物高產條件下營養特性、氮素時空運籌、土壤磷素活化等研究還不夠深入。以氮肥為例,東北地區的利用率僅為30%左右,而美國黑土區的利用率高達50%~60%。目前,東北地區氮肥的農學效率僅為10~15 公斤/公斤左右,遠低于美國20~30 公斤/公斤的水平。
鑒于此,在東北開展水肥資源高效利用技術研究非常必要。
標準是衡量產品質量的唯一尺度,拋開標準談安全就是無源之水、無本之木,是不科學的。我們所說的“標準”,就是人們對科學、技術和經濟領域中重復出現的事物和概念,結合生產實踐,經過論證、優化后,由有關各方充分協調后為各方共同遵守的技術性文件,它是隨著科學技術的發展和生產經驗的總結而產生和發展的。因此,標準也是一種技術規范,它是以人們已掌握的科學技術理論、原理、方法去指導、約束、限制人們在社會生產中的技術性活動。它告訴人們如何使自己生產的產品符合使用要求。它還告訴人們在某項生產活動中的工作程序、工作要求、工作方法,指出哪些是正確的,哪些是允許的,哪些是不允許的或禁止的。標準可以幫助和促進人們掌握科學的生產技術,避免由于不科學的技術行為造成不良的后果,防止由于違返自然法則而受到的種種懲罰,以致造成深遠的災難性后果。所以說,安全農產品標準是農產品質量和質量控制體系的基礎,是生產活動的技術和行為規范,也是維護生產者和消費者利益、保證產品質量和規范經營行為的法律依據。
2有機農業的技術體系本質
有機農業是指遵照有機農業生產標準,在生產中不采用基因工程獲得的生物及其產物,不使用化學合成的農藥、化肥、生長調節劑、飼料添加劑等物質,而是遵循自然規律和生態學原理,協調種植業和養殖業的平衡,采用一系列可持續發展的農業技術,維持持續穩定的農業生產過程。這些技術包括選用抗性作物品種,建立包括豆科植物在內的作物輪作體系,利用桔稈還田、施用綠肥和動物糞便等措施培肥土壤保持養分循環,采取物理的和生物的措施防治病蟲草害等等。廣大消費者經常有一個誤區:以前沒有化肥、農藥的時候,生產的產品都是“有機產品”。那么自然而然,目前在選擇食品時,趨向于“農家、野生”等等字樣的宣傳。其實,有機產品與古代無肥無藥產品是有本質區別的。我們說有機產品禁止農藥、化肥和轉基因技術,這是技術底線,換句話說,它是有機產品的一個必要條件,但不是充分條件。也就是說,雖然有機產品肯定是不施農藥化肥的,但是不施化肥、農藥的產品卻不一定是有機產品。有機產品必須滿足如下三個條件:標準化生產;可追溯;獨立的第三方認證。拋開獨立第三方認證這個管理因素外,其標準化生產和可追溯均為食品安全的必要條件。國家標準GB/T19630-2011的名稱是《有機產品》,也就是說,有機產品首先它必須是一個產品,必須有其商品特性。有機產品首先是一種商品,有一定的成本與合理的價格,應該能夠批量的規模化生產,等等。因此,所謂“后院種的菜、自家養的雞、云霧山頂采的茶”等等雖然具有一定的安全性,但它們不是商品,不具備批量、規模成產的條件,也就不會有可估算的價格,必然就不可能持續、有效的為廣大消費者所服務。另外,有機生產中不論是種植業還是養殖業,都必須面對更為嚴格的土壤培肥(飼料配制)和有害生物防控的問題。任何一個規模化生產的基地,都必須面對這個問題。所謂的“周邊環境好,沒蟲沒病”是不科學的,也是不具代表性的。因此,有機產生其本質必然是一套完整、嚴謹的技術體系,規定了產地環境、目標品種、農業投入物要求、有害生物管控、儲運追溯等等都有嚴格的指標要求與生產方法。只有這樣,無論在何處、無論生產者是誰,只要能夠達到標準的要求,按照一個固定的標準要求去生產,那么其產出農產品質量必然是有保障的。
3標準對有機生產的促進作用