低碳農業發展背景下優化土肥科學管理的途徑

紀水養

[摘 要] 可持續發展這一概念的出現使得低碳經濟逐漸代替傳統經濟發展形式，并在國民經濟發展中占據主要地位。本文通過概述土肥科學管理對于發展低碳農業的重要性，圍繞診斷、施肥技術等方面探討低碳農業發展背景下優化土肥管理的途徑，為促進我國農業可持續發展提供指導。

[關鍵詞] 土肥管理;低碳農業;測土配方施肥

[中圖分類號] S147.2 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-7909（2020）12-93-2

低碳是當前社會普遍關注的熱點問題，而發展低碳農業對于加快社會經濟發展進程意義重大。科學管理土肥可以提升土壤有機質含量，形成高效、高產的農業生產模式，減少CO2等氣體的排放。通過創新土肥管理技術，能提升耕地地力，科學掌握化肥使用量，避免農作物減產，降低環境污染。

1 土肥科學管理對于發展低碳農業的重要性

低碳農業具有節能、環保的特點。傳統耕地模式每年會排放大量溫室氣體，相較于人為排放形式高30%，其中二氧化碳排放量約為150億t[1]。低碳農業強調構建生態化農業體系，此模式能降低約80%的溫室氣體排放量。同時，低碳農業生產中使用有機肥或者綠肥，化肥使用量較低，因此有助于保護環境。

土壤肥力指標由土壤有機碳元素構成，為了加快有機農業快速發展，需要提升土壤有機碳元素含量，使碳元素的分布滿足植物生長需要。傳統土肥管理易導致土壤富營養化，出現土壤肥力不均勻、農作物被燒壞等情況，并可形成甲烷氣體和二氧化碳氣體，加劇溫室污染。而科學的肥料管理和土壤耕種技術能科學分配土壤內部有機碳元素，優化土壤控肥效果，進而提升肥料使用效率，既可以節約農民耕作成本，又能降低污染。因此，科學的土壤管理與肥料施用技術可有效降低溫室氣體排放量，對于發展低碳經濟意義重大。如果我國農田種植使用科學的耕種模式，能有效優化農田的有機碳元素含量，促進農業發展。

2 低碳農業發展背景下優化土肥管理的途徑

2.1 實時診斷土地養分

農作物的生長情況與土壤中的養分密切相關，如果土地中養分含量較少，會限制農作物生長，影響糧食產量。為了確保農作物種植區域土壤中的養分含量，需要借助實時土壤養分監測技術分析土地養分含量。第一，完成取樣分析，將土壤溶液、植物葉柄汁液作為測試對象，進而代表土壤養分及植株養分。其二，借助離子傳感器測定土壤和植株中的營養元素含量和占比，依據測試結果判定土壤中養分含量，針對含量較少的元素進行平衡處理。例如，對土壤硝酸根離子濃度開展多次測量，得出該離子濃度變化曲線值，進而完成土壤養分監測。因此，要想有效發揮施肥技術針對性的特點，就需要相關部門在推廣施肥技術之前，盡可能對應用施肥技術的農田進行有針對性的調查，并根據對土壤組成成分的調查分析，設計出合理的有機化肥的構成成分。通過這種方式，可以有針對性地滿足土壤中各種元素的需要，盡可能實現每一份有機碳素均可被合理應用到農作物生產中，還可以有效滿足農作物生長的各種需要，促進農作物茁壯生長，提升農民群眾的收入水平。

2.2 測土配方施肥

推廣測土配方施肥模式能有效提升5%～10%的化肥利用率，將增產率控制在10%～15%，最高可以達到20%。因此，采取測土配方施肥技術既能提升化肥利用率，又可促進農田高產、穩產，提高農產品品質，從而節支增收。由于測土配方施肥，屬于系統化工程，因此在具體應用中需要技術推廣、農業、科研、教育等部門及廣大農民群眾配合，實現配方肥料的銷售、研制、應用過程相互協調，將傳統實踐模式和現代化先進的技術相結合。

首先，完成土壤采樣測試。此項工作可以為后續肥料配方的制定奠定基礎，圍繞典型、代表性原則收集土壤樣本，針對土壤中的磷、氮、鉀以及中量、微量元素開展養分測試，進而及時了解土壤的供肥能力。接著開展田間試驗，獲取多種植物的施肥時期、最佳施肥量、施肥形式等要素，通過驗證、篩選養分測試技術，構建施肥指標體系[2]。其次，完成配方設計。此階段是測土配方施肥工作的關鍵，借助土壤養分數據、田間試驗等模式，對種植地區完成區域劃分;依據氣候、土壤、地貌、耕作制度之間的差異性和相似性，結合種植專家的經驗，針對不同作物制定施肥配方。再次，生產配方肥。結合相關施肥配方參數，委托工廠和企業依據配方進行肥料生產。對施肥技術進行推廣示范并指導種植者按方購肥，構建測土配方施肥示范區。最后，指導種植人員科學用肥。傳統模式下肥料會用作底肥進行一次性施加，因此需要嚴格把控施肥時間和施用量。對于追肥，應結合地理條件和作物條件，找準追肥時間，完成深施、水施，提高肥料利用率。此外，有必要完成配方校正，結合田間試驗對施肥參數進行調整，對配方完成驗證和完善，優化測土配方施肥參數。

2.3 增施有機肥

增施有機肥，實現耕地使用和養護工作的密切配合是傳統農業種植的關鍵，該模式同樣適用于現代低碳農業。一般有機肥包含綠肥、糞肥、堆肥、廄肥和生物有機肥等類型，這些肥料中包含蛋白質、糖類、脂肪、磷、氮和鉀等多種無機鹽，因此肥力持久且肥效良好。生物肥料是具有大量活性微生物的肥料種類，施入土壤中后，活性微生物會在適合生存的條件下積極活動[3]。例如，分解鉀、磷礦質元素提供給農作物并形成生長激素促進農作物生長;在植物根部集中繁殖，具備聯合固氮、自生固氮等能力。其中，生物肥料無法向植物提供可以直接吸收的營養物質，如礦質元素、氮、磷、鉀元素，而借助活性微生物可促進植株生長。

2.4 秸稈還田

秸稈還田是指借助機械在作物收獲時將秸稈進行過腹還田、堆漚還田、翻壓還田、覆蓋還田和粉碎還田，秸稈腐爛分解后能為農作物提供方便吸收的營養物質。秸稈中包含氮、磷、鉀、鎂和鈣等植物生長必需的營養元素，還具有約15.0%的有機質。例如，還田秸稈量為7 500 kg/hm2，計算發現可以提升土壤有機質含量約1 125 kg/hm2。當前我國年均秸稈生產量是6億t，其中氮含量300萬t、鉀含量700萬t、磷含量70萬t，這些元素占總用量的1/4。在秸稈生產量中還包含約9 000萬t有機質，因此借助秸稈還田技術可以加強秸稈二次利用率，提升土壤肥力。

秸稈還田的優勢主要如下。一是優化土壤環境。開展秸稈還田工作，有助于優化生物固氮能力，提升土壤中的生物活性強度，實現土壤內酸堿平衡，促進微生物繁殖。同時，秸稈還田能減少土壤容量，提升其通氣性，疏松土質，改善土壤結構。二是實現抗旱保墑、高覆蓋。秸稈還田通過覆蓋地面，能儲存降水，避免土壤中水分蒸發，同時提升地溫。試驗分析，當種植區域連續6 a開展秸稈還田工作，土壤的透氣性、地溫、保水性等會得到顯著提升，地溫可以提高1～2 ℃。三是避免病蟲害發生。秸稈還田可優化土壤理化性能，打破土壤中害蟲的生存環境，降低農田病蟲害發生率。四是避免溫室氣體的直接排放，防止因焚燒秸稈而產生二氧化碳。

2.5 種植綠肥

綠肥是指主要用作肥料的植物，以其新鮮植物體就地翻壓或漚、堆制后異地施用。綠肥多為豆科植物，也可為禾本科和十字花科植物。種植綠肥可以較快地將有機質、礦物質返還土壤，平衡補充營養。特別是豆科類綠肥作物具有固氮能力，可以利用物固氮作用增加土壤氮素含量，從而減少化肥投入。以紫云英、苕子、苜蓿等豆科綠肥作物為例，除含有機質和其他養分外，每1 000.0 kg鮮草平均含氮量約為4.5 kg，一般667 m2產鮮草約2 000.0 kg，可得純氮9.0 kg，相當于20.0 kg尿素，不僅節省了化肥的直接投入，還減少了化肥生產過程中的間接排放。例如，某土肥工作站于冬春季節在春玉米種植地區進行諸葛菜種植示范，第2年4月中旬將諸葛菜作為綠肥翻壓進土壤，土壤有機質含量提升了20%。同時，該地塊諸葛菜在春季的覆蓋率是90%～100%，在冬季覆蓋率約為80%，顯著降低了裸露農田出現的沙塵問題。

2.6 施加緩控釋肥料

緩控釋肥主要借助多種調控形式延緩釋放肥料養分，延長植株對于養肥吸收的周期，依據設定的釋放期和釋放率調控肥料中養分釋放率，提升化肥利用率，降低肥料使用量，減少生產成本和施肥次數，避免環境污染，提高農作物產品品質。一般緩控釋肥料可以提升肥料養分利用率20%，并有助于緩解環境污染問題，增加農作物產量。

3 結語

低碳農業的發展需要應用科學的施肥技術，而要想突出施肥技術使用效果，需要在農業生產之前調查和監測農田土壤的組成成分，得到科學的有機肥元素施加比例，使農民群眾獲得可觀的經濟效益，同時保護生態環境。通過創新和集成相關配套的土肥管理技術，加強對土壤肥料的深度研究，促進農業可持續發展。

參考文獻

[1]孫瑛，錢強.環境保護型農業土肥管理技術運用探究[J].農家參謀，2019（23）：16.

[2]楊細春，姚利民，張帥.土肥管理技術在環境保護型農業中的應用[J].江西農業，2019（22）：21.

[3]高慧.土肥管理技術在資源環境保護型農業中的應用探析[J].農家參謀，2019（13）：50.