陳育才
摘要:在農業現代化進程中,隨著農業機械、信息技術等要素的創新和應用,土壤肥料管理水平不斷提升,各種支持精準施肥的方法和技術在現代土壤肥料管理中得到了廣泛的應用。在農業土地資源短缺的條件下,現代土壤肥料的高效管理能夠提高土地利用率,大幅提高農作物產量,并改善農業生產過程中因過量使用肥料造成的環境污染。高效的現代土壤肥料管理,還能保障土壤肥力,為農業生產可持續發展提供有力支持。因此,為推動農業現代化發展、保護農業生態環境,實施肥料高效管理是非常有必要的。本文圍繞現代土壤肥料的高效管理提出了相應措施,希望能為農業現代化發展提供有效參考。
關鍵詞:現代農業;土壤肥料;高效管理
雖然我國可耕種土地的總量很高,但是因為人口數量多,實際上人均資源并不多,同時,在傳統農業發展過程中,技術壁壘、區域壁壘較為明顯,國內農業生產的基礎較為薄弱,導致農業治理和開發過程中出現了技術水平較低、土壤污染較為嚴重等問題。為解決這些問題,相關人員需要利用好現代土壤肥料高效管理技術,并通過科學有效的管理,為農作物創造良好的生活環境。
1 土壤肥料高效管理技術
土壤肥料高效管理技術是借助土壤檢測儀精準測量土壤的基本性質,并分析土壤的溫度、濕度、酸堿度等指標以及分析土壤中的氮、磷、鉀等元素的含量,進而針對性施肥的過程。在土壤肥料高效管理技術的支持下,農戶能根據農田中種植的農作物的基本類型以及不同生長階段下農作物需要的各種營養因素,對農田進行精準、科學施肥。土壤肥料高效管理技術的應用,能帶動實現土肥管理技術的現代化升級,并達到改善農作物種植品質的功效。土壤肥料高效管理技術的應用,本身也是實現農業產業升級的一個重要渠道[1]。
2 現代農業發展中土壤肥料高效管理的目的
2.1 精準施肥
根據相關數據顯示,我國單位耕地面積的化肥用量是全球平均水平的3倍,歐美國家的2.6倍.從化肥利用效率上看,我國單位耕地肥料利用率在30%~35%左右,但是發達國家的平均水平是50%~60%。從這個角度上看,在我國農業生產中,施用的化肥大部分被浪費了,提升化肥的利用水平、減少化肥的總體用量,真正讓農作物“營養均衡”,才能達到“減肥增效”的目標。精準施肥是土壤肥料高效管理的主要目標,需要通過有效管理,結合土壤情況合理施用肥料,在實現精準施肥的同時提高農作物產量。現代農業發展過程中,需要密切關注土壤肥料的施用情況,避免隨意濫用肥料可能對土質造成的破壞,維持農作物的生長情況。土壤肥料高效農業管理,需要通過精準施肥改善土壤中的微量元素結構與含量,維持土壤的酸堿度。因此,現代農業發展過程中要想提高農作物產量,長久保持土質健康,需要實現精準施肥,土壤肥料高效管理是實現精準施肥目標的根本[2]。
2.2 提高作物品質
科學做好土壤肥料高效管理工作,能為農作物的生長提供良好土壤環境,滿足農作物生長對營養物質的需求。在社會不斷發展的過程中,人們對產品品質提出了越來越高的要求,高品質的農作物是消費者的一直追求,要產出高品質的農作物,必須通過土壤肥料高效管理,提高農作物的抗病和抗蟲害能力,從而減少農藥和化肥的使用量,實現綠色化的農業生產,從源頭上保障農作物的品質。利用高效率的土壤肥料高效管理技術,能精準定位農作物各個生長階段所需要的營養物質,在減少肥料施用的同時,提高農作物的品質。土壤肥料高效管理技術還能提升農場的產出率,我國單位土壤面積的農作物產出率不高,利用土壤肥料高效管理技術能科學使用肥料,緩解因為人多地少、土地資源短缺產生的資源緊
張問題[3]。
2.3 降低農業污染
農業生產對自然生態的污染較大,在生態文明建設的背景下,如何減少農業生產中的環境污染問題是重要工作。在當下,農業生產中一個很突出的問題就是過度使用化肥和農藥。為了提升病蟲害的防治效果,一些農戶濫用化學產品,盡管能讓農作物減少蟲害、讓農作物長好,但是這種問題也導致了農業生產中土壤中的化學物質超標,土壤酸堿度失去平衡。短期內會直接影響到其他作物的生長,甚至會影響土壤的肥力,從長期來看,因為農業污染加重,讓害蟲的抗藥性增高,未來農藥的用量會越來越多,原本用1 g就能殺蟲,耐藥性上去后可能就要用10倍、20倍的量才能達到原本的效果[4]。土壤肥料高效管理,能將肥料的用量控制在標準范圍內,避免土壤中營養元素過剩,可能對水體環境造成污染。化學肥料在土壤中降解速度比較慢,使用過多化學肥料后,會引起水源污染、面源污染的問題,導致周邊環境受到影響。土壤肥料高效管理,能通過精準施肥,在保障農作物健康生長的過程中,還能減少肥料用量,有效防止農業生產中的污染問題。
2.4 優化土壤質量
做好土壤肥料高效管理,是保障土壤質量的關鍵所在,在我國農業發展進程中,面臨的一個重大問題就是土壤質量不佳,與歐洲同類土壤相比,我國土壤中有機質的含量較少,我國土壤中棕壤含量約占1%~1.5%,歐洲能達到3%以上,我國土壤中褐土含量約為1%,而歐洲同類土壤中,褐土的含量在2%以上,從黑鈣土的含量上相比,我國土壤中黑鈣土含量約為3%,但是歐洲能達到8%,從這個角度上看,土壤有機質含量比較低,土壤肥力不高,保障土壤質量是提升農作物產量的關鍵所在。通過土壤肥料高效管理,能改善土壤肥力,保障土壤健康,改善土壤環境,從遠處講,能提升農作物的產量、品質,并保障地方生態環境質量。
3 現代土壤肥料高效管理中的常用技術
3.1 精準施肥技術
精準施肥是根據區域土壤內養分變化,精準控制肥料施加量的技術手段,在農業生產中,無論是澆水還是施肥,都建立在種植地塊的基礎上,在土壤肥料高效管理過程中,相同種植地塊中要按照統一的肥料用量進行均勻施肥。單位面積內,土壤中的養分分布并不均勻,不同位置的土壤中養分含量不同,如果都采用相同數量的肥料,一些區域可能出現施肥量過大或過小的情況,這不僅會增加農業生產成本,還可能破壞土壤養分結構。精準施肥技術能有效解決傳統施肥模式中存在的不足,它是利用傳感器、3S等現代技術手段建立精準施肥體系,通過地理信息系統實時獲取土壤養分信息、農作物生長信息,矢量化地圖數據,建立土壤養分管理系統。在此基礎上農業機械可以按照田間各操作單元的特性,通過應用變量控制等技術實時調整施肥量。利用傳感器技術,也可以實時獲取土壤養分、作物生長等信息,通過計算機快速處理這些數據信息,結合數據處理結果控制施肥機具。傳感器技術在精準施肥中的應用,由于成本造價較高,在農業生產中并不常用,在土壤肥料高效管理中應用精準施肥技術,還合理選擇技術手段,為精準施肥提供技術支持。
3.2 測土施肥技術
測土施肥技術是較早的現代化施肥技術手段,主要通過測定酸堿度判斷土壤肥力。土壤肥料高效管理過程中,可以通過分析土壤和植物的元素組成,建立一套土壤肥料管理體系,依據植物生長需求以及土壤肥力變化,合理控制肥料類型和施加量。土壤養分測量一般采用化學分析手段,基于化學分析方法掌握土壤化學組分與植物生長的關系。在應用測土施肥技術的過程中,需要在田間多點采集圖樣,采用化學分析手段快速測定土壤中的有效養分,根據不同農作物對肥料的需求,以及農產品產量要求等,明確單元地塊所需的肥料類型以及肥料用量,科學配置不同類型肥料的比例。測土施肥技術的地域性和針對性較強,有利于落實科學施肥,實現降本增效。
3.3 灌溉施肥技術
3.3.1 表面灌溉施肥
表面灌溉施工可以在無壓灌溉條件下將適量肥料融入灌溉用水,借助灌溉的機會施肥。表面灌溉施肥能幫助農民節省大量肥料成本,在土壤肥料高效管理中減少勞動力投入,通過將肥料融入灌溉水進行施肥。目前,我國采用的表面灌溉施肥主要是在無壓條件下,如何在表面灌溉施肥中提高肥料利用率和施肥精準度是未來發展的方向。
3.3.2 滴灌施肥
滴灌施肥主要是將肥料與滴灌系統聯合起來,在滴灌系統的幫助下將肥料帶入田間。滴灌施肥是采用滴灌管道系統將具有一定壓力的水輸送到毛管,利用安裝在毛管上的滴頭、孔口、滴灌帶等,將添加了肥料的水通過滴灌的方式均勻滴入土壤,達到調節土壤養分的目的,滿足農作物生長的需求。
3.3.3 微噴施肥
微噴施肥是水肥一體化的關鍵技術,應用微噴施肥機將肥料均勻噴灑在農作物周邊的土壤上,保證每一種作物都能獲得足夠的肥料供應。微噴施肥機可以精準地將肥料送到農作物的根部,避免施肥時浪費肥料,與傳統人工施肥的方法相比,基于水肥一體化的微噴施肥技術,能精準控制肥料的使用量,節省大量肥料的使用成本。
4 現代土壤肥料高效管理的措施
4.1 調查農作物的生長情況
在農業生產過程中,要想通過施肥改善土壤養分環境,為農作物創造良好的生長條件,需要引入先進的土壤肥料管理理念,引入各項先進的施肥技術和設備。在實際工作中,可以引入測土裝置,對農作物種植區域內的土壤進行檢測,了解土壤的養分情況,為實現精準施肥提供依據。管理者要考慮農作物的類型、品種,了解農作物在不同時期的生長需求,結合土壤情況和農作物生產情況,制定精準施肥的工作計劃。在這個過程中,管理者要考慮農作物的生命周期、各生長部位對土壤中營養元素的需求。具體施肥過程中,管理者可以采用水肥一體化設備、滴灌設備、微觀設備等對農作物的不同部位或者土壤進行施肥,保證肥料選型以及肥料用量的準確性,在此基礎上提高肥料的利用率,為農作物生長創造更好的條件[5]。
4.2 合理配置肥料
現代農業生產過程中,由于環境污染問題嚴重,土地資源短缺,傳統施肥模式不再適用,需要主動轉變過去粗放施肥的模式,增強農民節約意識和精準施肥意識,以施加生物肥和有機肥為基礎,根據土壤環境和農作物類型,制定最科學的施肥方案。在現代土壤肥料高效管理中,要考慮作物生長地塊所處的地域,明確不同區域的土壤條件,在了解地塊土壤結構的基礎上合理配置肥料。土壤肥料高效管理中,有機肥的選擇,可以選擇腐熟的動物糞便,或者枯草芽孢桿菌等廢料,這樣不但可以改善土壤條件,還能更好地提高農產品品質。此外,在農業生產中,還要考慮土壤中微量元素過高可能導致的酸堿度失衡問題,需要農民采取科學的應對措施,如使用草木灰對土壤酸堿度進行調節,并通過合理配置肥料,保證土壤養分的合理性[6]。
4.3 引入先進技術手段
現代土壤肥料高效管理中,人們可以引入先進技術手段,以先進技術提高土壤肥料管理的合理性、有效性。傳統農業生產過程中,由于氮肥、磷肥等大量元素肥料的釋放速度很快,很可能出現燒苗的情況,或者導致農作物生長的養分不足。針對此類問題,人們可以根據農作物類型,綜合考慮農業生產時的氣象條件、土壤特性、灌溉水平等,選擇合理的技術手段,利用先進的施肥技術彌補土壤中營養元素缺失的問題,動態、持續地為農作物的生長提供養分。
4.4 加大宣傳推廣力度
首先,相關部門可以向農村基層委派專業技術人員,在調查區域土壤肥料管理現狀的基礎上,總結農作物生產中存在的問題,為農民施肥提供精準指導。尤其是在農閑時期,政府部門還可以向農民提供免費培訓活動,鼓勵農民參加,讓農民充分認識到土壤肥料管理技術的優勢,主動學習和應用土壤肥料管理技術。其次,相關部門可以通過新媒體平臺,多渠道做好土壤肥料高效管理的宣傳,拓寬宣傳推廣的范圍,結合不同地區農業生產現狀,定期向農戶推送土壤肥料管理的技術和方法。相關部門可以適當投入資金,開展招商引資工作,開發土壤肥料高效管理的示范基地,采取現場操作的方式為農戶提供指導。最后,各地政府可以出臺相應的優惠政策,推動土壤肥料高效管理技術推廣和落地,吸引更多農民參與,充分發揮各項技術的優勢,保證土壤養分結構與農作物生長的適應性,為現代農業生產提供強有力的保障。
5 結語
現代土壤肥料高效管理,是推動農業現代化發展的重要抓手,有利于良好農業生態環境建設。本文認為要做好土壤肥料高效管理,要根據不同類型農作物的生長需求,結合土壤條件調查結果實現精準施肥,通過合理搭配肥料,提高土壤與肥料的適應性,在提高農作物產量與品質的同時,最大限度滿足消費市場的需求。
參考文獻
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[6] 陳欣,張旭東,宇萬太,等.堅持土肥高效管理 促進區域農田生態系統可持續發展[J].我國科學院院刊,2018,33(9):992-999.