設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤生態(tài)環(huán)境存在的問題及對策

高 英

（忻州涌盈環(huán)境建設(shè)有限公司，山西 忻州 034000）

設(shè)施農(nóng)業(yè)在我國農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中具有重要作用。雖然我國已經(jīng)具有設(shè)施農(nóng)業(yè)的最大種植面積，但是仍有設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目的建設(shè)存在發(fā)展障礙，比如工程結(jié)構(gòu)與布局不合理，沒有得到合理利用，造成資源浪費(fèi)。設(shè)施內(nèi)農(nóng)業(yè)種植密度高，會使用化學(xué)肥料或是采用農(nóng)藥殺蟲劑等措施輔助生產(chǎn)，由于沒有合理施肥，從而影響土壤有機(jī)質(zhì)含量，影響農(nóng)作物的質(zhì)量及產(chǎn)量。[3]

1 目前我國設(shè)施農(nóng)業(yè)存在的發(fā)展障礙

1.1 土壤生態(tài)環(huán)境惡化

土地資源沒有得到因地制宜，合理利用，造成資源浪費(fèi)。在設(shè)施內(nèi)，由于農(nóng)作物不能得到太陽光照射，缺少雨水灌溉等自然條件的影響，以及耕作密度高、種植時間長、澆灌次數(shù)少，施肥過剩、連作嚴(yán)重等一系列問題，導(dǎo)致土壤結(jié)塊等不同程度的物理性質(zhì)變化，使土壤原本結(jié)構(gòu)改變，難以吸收水分及養(yǎng)分，土壤生態(tài)環(huán)境惡劣。

1.2 設(shè)施內(nèi)土壤化學(xué)性狀遭到破壞

土壤pH 值大幅度下降，造成土壤酸化是設(shè)施內(nèi)土壤化學(xué)性狀下降的主要表現(xiàn)，土壤酸化問題是由于土壤pH 值降低和長期使用化學(xué)肥料，特別是許多生理性酸性肥料或氮肥造成的。許多研究人員在研究設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤過程中發(fā)現(xiàn)，無論是全年覆蓋還是季節(jié)性覆蓋，覆蓋土壤pH 值呈下降趨勢6～8。結(jié)果表明： 土壤pH 值在生長季呈上升趨勢，在間作間隔期呈明顯下降趨勢，在整個生長期呈下降趨勢。[4]

1.3 設(shè)施內(nèi)土壤養(yǎng)分失調(diào)

土壤養(yǎng)分失衡主要表現(xiàn)在：有機(jī)質(zhì)、全氮、速效氮、速效磷均高于開放栽培，中微量元素缺乏。農(nóng)作物從土壤中吸收的養(yǎng)分量與投入的量不協(xié)調(diào)。此外，由于農(nóng)民對微肥的認(rèn)識不足，多數(shù)不使用微肥，導(dǎo)致土壤元素大量含量高，中、微量營養(yǎng)素缺乏，導(dǎo)致養(yǎng)分失衡，對作物產(chǎn)生生理障礙。

2 設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤生態(tài)環(huán)境調(diào)控方案

2.1 加強(qiáng)綜合調(diào)整管理

以某地土地綜合整治項(xiàng)目為例進(jìn)行土壤生態(tài)環(huán)境研究分析，考慮到項(xiàng)目區(qū)的實(shí)際地形和土地利用方式等因素，項(xiàng)目遵循自然規(guī)律、生態(tài)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的原則，嚴(yán)格按照“因地制宜，宜耕則耕，宜林則林，宜草則草，優(yōu)先整治為耕地”和“技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理”的原則進(jìn)行，堅(jiān)持維護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)土地資源可持續(xù)利用，增加耕地面積，促進(jìn)耕地總量和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。項(xiàng)目實(shí)施后，通過配套基礎(chǔ)設(shè)施、土壤改良等工程措施和表土剝離回填、基礎(chǔ)平整等工程措施，將大面積的未利用耕地轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)耕地，通過對現(xiàn)有坡耕地和梯田的集中管理，配套基礎(chǔ)設(shè)施改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，通過土壤肥力提高土地利用效率和產(chǎn)出率，有效改善耕地質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境，采用不同的施肥方案，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，種植農(nóng)作物，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益。以某地改革后土壤取樣化驗(yàn)結(jié)果證實(shí)如圖1 所示。

圖1

2.2 調(diào)控土壤狀況 提高土壤質(zhì)量

根據(jù)土壤pH 值情況，選擇合適的肥料，建議施用適量硝酸鈣和硝酸鉀來提高土壤pH 值，不要施用硝酸銨和硫酸銨等酸性肥料，因?yàn)樗嵝苑柿蠒档屯寥赖膒H 值，容易生成酸化土壤。如果土壤次生鹽漬化嚴(yán)重，不能種植或種植效果差，可使用脫硫石膏，脫硫石膏是脫硫設(shè)備的副產(chǎn)品，脫硫石膏粉具有可再生、粒徑小、成分穩(wěn)定、有害雜質(zhì)含量少、純度高的特點(diǎn)。土壤施用可以改良鹽堿土，提高土壤孔隙度。其次，可以采用客土的方法改良土壤環(huán)境，根據(jù)其土壤自身?xiàng)l件可以進(jìn)行土壤交換，一般交換厚度為5~15cm，也可根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件選擇適當(dāng)?shù)墓こ绦迯?fù)措施，改善土壤性質(zhì)，保證作物的健康生長發(fā)育。[1]

2.3 平衡土壤養(yǎng)分

定期對土壤含量進(jìn)行測量，根據(jù)作物需肥規(guī)律確定施肥種類和施肥量，做到不盲目施肥。例如：①可以施用有機(jī)肥，有機(jī)肥料提供了作物所需的所有養(yǎng)分。土壤中的有機(jī)物質(zhì)不僅是氮的持久來源，而且?guī)缀醢俗魑锖臀⑸锼璧乃叙B(yǎng)分。土壤有機(jī)質(zhì)通過礦化過程釋放大量的營養(yǎng)元素，為植物的生長提供養(yǎng)分。其次，有機(jī)肥能促進(jìn)植物對其他營養(yǎng)元素的吸收。土壤有機(jī)質(zhì)在分解轉(zhuǎn)化過程中，產(chǎn)生于土壤礦物部分的有機(jī)酸和腐殖酸具有一定的溶解性，能促進(jìn)礦物風(fēng)化，有利于某些養(yǎng)分的有效利用，一些與有機(jī)酸與黃腐酸絡(luò)合的金屬離子可以被保留在土壤溶液中而不影響其有效性，其次可以使土壤變得更加松軟，不易結(jié)塊。[2]②生物炭的應(yīng)用可以改善土壤的滲透性，提高土壤水分和養(yǎng)分的維持能力。生物炭來源于生物質(zhì)熱解后，它的主要成分是碳和分子，使用生物炭可以使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率提高20%，凈化水，并有助于減少化肥的使用。土壤取樣檢測分析如圖2 所示。

圖2

2.4 土壤肥力評價(jià)

土壤地基肥力是指土壤支持作物生產(chǎn)和提供多種生態(tài)服務(wù)的能力，是土壤物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和生物學(xué)特性的綜合反映。土壤肥力和田間管理共同決定了作物的產(chǎn)出。土壤有機(jī)物質(zhì)是土壤重要組成部分，是植物不可或缺的成分，它能促進(jìn)植物的生長發(fā)育，改善土壤的物理性質(zhì)，促進(jìn)微生物和土壤生物的活動，促進(jìn)土壤養(yǎng)分的分解，改善土壤的肥力和緩沖作用。它與土壤結(jié)構(gòu)、通氣性、滲透性、吸附和緩沖作用密切相關(guān)，在相同或相似的條件下，有機(jī)質(zhì)含量在一定范圍內(nèi)與土壤肥力呈正相關(guān)。土壤肥力低下，可通過土壤深耕、施用有機(jī)肥料、生物質(zhì)碳、脫硫石膏、秸稈還田、種植綠肥、增加耕層厚度等措施，可以改善耕層的理化性質(zhì)和養(yǎng)分狀況。

3 設(shè)施農(nóng)業(yè)中土壤生態(tài)環(huán)境的進(jìn)一步發(fā)展

設(shè)施農(nóng)業(yè)是提供多種鮮活農(nóng)產(chǎn)品的重要手段，是農(nóng)業(yè)高新技術(shù)應(yīng)用的三大方面之一。因此，在新時期，特別是在為“三農(nóng)”服務(wù)的關(guān)鍵階段，發(fā)揮設(shè)施農(nóng)業(yè)的重要作用已刻不容緩。土壤是作物生存的根本，作物在土壤中生存生長，吸收所需的必要的養(yǎng)分、水分和氧氣，土壤能否滿足作物對水、肥料、氣體、熱量的需求直接影響到作物的生長發(fā)育。然而，隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)耕作年限的延長或連作的出現(xiàn)，設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤出現(xiàn)了許多土壤障礙，這些障礙引起的土壤生態(tài)環(huán)境條件的變化也改變了設(shè)施農(nóng)業(yè)土壤的微生物狀況。最后，嚴(yán)重影響了設(shè)施農(nóng)業(yè)的土壤生物環(huán)境。就我國土壤質(zhì)量指標(biāo)而言，國內(nèi)外已經(jīng)對一些土壤質(zhì)量綜合指標(biāo)進(jìn)行了研究，但對設(shè)施土壤生態(tài)環(huán)境的指標(biāo)體系和具體評價(jià)體系的研究還很少。因此，今后應(yīng)加大設(shè)施農(nóng)業(yè)的土壤種植力度，合理利用土地資源，發(fā)展生態(tài)環(huán)境評價(jià)和生物指標(biāo)。