大田作物精準施肥技術研究與應用

摘要：大田作物精準施肥技術融合土壤養分檢測、作物營養診斷等手段，依據土壤特性與作物生長各階段需求，制定精準施肥策略。通過深度的土壤養分檢測，實現施肥從“經驗型”向“數據驅動型”轉變；對作物生長全程營養管理，滿足不同時期養分需求。該技術優化施肥方式，提高肥料利用率，減少資源浪費與環境污染，在保障農作物高產優質的同時，有力推動農業可持續發展。?

關鍵詞：大田作物；精準施肥；數據驅動

在農業生產中，大田作物的產量與質量直接關乎糧食安全與農業經濟發展。傳統施肥方式常因缺乏精準性，導致肥料浪費嚴重、土壤質量下降以及環境污染等問題。隨著農業現代化進程的推進，精準農業理念應運而生，大田作物精準施肥技術作為其重要組成部分，成為提升農業生產效益、促進農業可持續發展的關鍵技術。通過精準把控肥料施用，滿足作物生長需求，減少不必要的投入，為解決當前農業面臨的諸多挑戰提供了有效途徑。

1 大田作物精準施肥技術

1.1 土壤養分監測?

土壤養分監測是精準施肥的根基。需定期對大田土壤開展全方位檢測，涵蓋大量元素氮、磷、鉀以及鐵、錳、銅等微量元素。不同類型土壤初始養分含量存在固有差異，黏土保肥性強但透氣性欠佳，沙質土透氣性好卻易致養分流失。通過科學采樣，能獲取土壤養分的精確數據，為后續施肥提供可靠依據。在實際操作中，應依據大田面積、地形地貌等因素合理規劃采樣點布局，保證樣本具有代表性。運用專業檢測設備與規范分析方法，精準測定土壤中各類養分的含量，為施肥決策筑牢數據基礎。?

1.2 作物營養診斷?

作物營養診斷作為精準施肥技術的關鍵環節，其核心目標在于精準把握作物在不同生長階段的養分需求情況。不同作物在整個生長周期的各個階段，對養分的種類與數量的需求顯著差異。例如在苗期，作物的生長重心在于莖葉的快速生長，此時氮素成為關鍵養分，充足的氮供應能夠促使葉片增多、增大，莖稈粗壯，為后續生長奠定良好基礎。而進入花期、果期，作物開始向生殖生長過渡，對磷、鉀的需求急劇上升。磷元素能有效促進花芽分化、花粉管伸長，提高坐果率；鉀元素則助力果實膨大、糖分積累，提升果實品質。同時，在營養診斷手段方面，可通過植株外部形態觀察與組織分析兩種途徑。從外部形態來看，葉片顏色是否濃綠、發黃或發紅，大小是否正常，形狀有無畸形，以及植株整體的生長態勢是健壯還是瘦弱等，都如同“信號燈”，直觀地反映出作物養分的盈虧。組織分析則更為精準，借助原子吸收光譜儀、分光光度計等專業儀器，測定作物組織內氮、磷、鉀等養分的含量，并與預先設定的標準值進行對比，從而精準判斷作物的營養狀況，為后續有針對性地調整施肥策略提供科學依據，確保作物生長的養分需求得到充分滿足[1]。

1.3 精準施肥模型構建?

精準施肥模型融合土壤養分數據、作物營養需求以及環境因素，經數學算法與計算機模擬構建而成。此模型將土壤檢測數據、作物生長規律、氣候條件等關鍵信息整合，依據不同作物品種、目標產量，計算出所需肥料的種類、數量與施用時間。例如，綜合考慮土壤中氮素含量、作物生長階段對氮的需求以及當季降水、氣溫等因素，利用模型精準確定氮肥施用量，避免盲目施肥造成的資源浪費與環境污染，實現肥料投入的精準調控，保障作物高產的同時，提升肥料利用效率，達成經濟效益與生態效益的平衡。?

1.4 施肥技術實施?

施肥技術實施環節，是將精準施肥方案從理論轉化為實際成效的關鍵步驟?；诰珳适┓誓Ｐ退_定的科學施肥方案，需謹慎選擇適配的施肥方式。機械施肥憑借其高效性與精準性，在大面積農田作業中發揮著重要作用。例如條施機械，能將肥料呈條狀均勻施撒于土壤中，精準控制施肥深度與位置，確保肥料精準抵達作物根系附近，極大地提高了肥料吸收效率。穴施機械則針對單株作物，在植株旁精準挖穴施肥，減少肥料浪費[2]。在具備完善灌溉系統的大田，滴灌、噴灌等水肥一體化技術優勢顯著。將肥料充分溶解于灌溉水中，借助管網系統，可同步且精準地將水分與養分輸送至作物根部。這種方式不僅實現了節水節肥，還能依據作物不同生長階段的需求，靈活調整水肥供給量。

2 大田作物精準施肥技術在農作物生產中的應用

2.1 土壤養分檢測的深度應用?

在農作物生產體系里，土壤養分檢測堪稱精準施肥流程的首要環節，發揮著基石般的重要作用。定期且遵循科學規范開展土壤采樣分析，能夠讓我們對土壤中各類養分的含量及分布態勢，形成全面且精準的認知。以大面積小麥種植田為例，實施分層采樣檢測策略，可深度洞察表層土壤氮、磷、鉀等大量元素的富足或匱乏狀態，同時也能明晰深層土壤中鋅、鐵、錳等微量元素的蘊藏情況。

不同區域的土壤，由于成土母質、種植歷史等因素的影響，養分狀況呈現出顯著差異。長期種植蔬菜的地塊，因頻繁施用含磷肥料，土壤中磷元素極易出現過量積累現象；而在一些山區大田，受地質條件等因素制約，土壤先天就可能缺乏鋅、硼等微量元素[3]。依托精準的土壤檢測數據，農民能夠依據不同區域土壤養分的特性，制定極具針對性的個性化施肥方案。在土壤磷含量過高的區域，合理削減磷肥施用量，既能避免肥料資源的無端浪費，又能有效降低對周邊環境的污染風險。在微量元素缺乏的區域，則應精準投放相應的微量元素肥料。例如在玉米種植過程中，針對缺鋅土壤施用鋅肥，能夠有效預防玉米葉片白化現象，助力植株茁壯成長，提升玉米的抗逆性能，為實現高產穩產筑牢根基。這種將精準土壤養分檢測成果深度應用于施肥實踐的模式，成功促使施肥方式從傳統的“經驗型”邁向“數據驅動型”，這極大地提升了施肥作業的科學性與精準程度，為農作物的優質高效生產提供了堅實保障。?

2.2 作物生長全程營養管理?

農作物在其生長歷程中，不同階段對養分的需求有著極為顯著的變化，以水稻為例，這種特性表現得淋漓盡致。在水稻的苗期，植株正處于快速生長的基礎階段，此時對氮素的需求極為旺盛。氮元素作為構成蛋白質與葉綠素的關鍵成分，充足的氮供應能夠有力促進水稻葉片的生長發育，使葉片面積增大、數量增多，進而構建起良好的光合體系，為后續生長儲備能量。運用精準施肥技術，在這一時期精準把控氮肥施用量，為培育出根系發達、莖稈粗壯的健壯秧苗奠定堅實基礎。當水稻進入分蘗期，生長態勢發生轉變，對養分的需求更為多元。此時，氮素依然不可或缺，它持續為分蘗提供動力，促使水稻植株分蘗數量增加，擴大群體規模。與此同時，磷元素的重要性愈發凸顯，磷能夠刺激水稻根系的生長與發育，讓根系更為繁茂，增強水稻對土壤中各類養分的吸收能力。而鉀元素則如同水稻的“穩固劑”，它參與水稻體內的多種生理代謝過程，有效增強水稻莖稈的強度，大大提高水稻的抗倒伏能力，確保水稻在風雨等惡劣環境下依然能夠穩健生長。在孕穗期至灌漿期，水稻迎來生長的關鍵階段，對養分的需求變得更為復雜且關鍵。此階段，氮、磷、鉀的合理供應依舊是維持水稻生長的核心要素。除了這三大主要元素，硅、鎂等中微量元素的補充也不容忽視。硅元素能夠在水稻莖稈細胞壁中沉積，顯著增強莖稈的強度，同時提高水稻對病蟲害的抵御能力，降低病蟲害侵襲造成的損失[4]。鎂元素則深度參與葉綠素的合成過程，保障水稻光合作用的高效進行，為籽粒灌漿提供充足的光合產物。精準施肥技術依據水稻在不同生長階段的這些營養需求特性，制定動態且靈活的施肥計劃，通過多次精確追肥，確保水稻在各個階段都能及時、適量地獲得適宜的養分，從而為實現高產優質的目標提供有力支撐。在整個生長周期中，借助葉色診斷、植株養分分析等科學手段，實時監測水稻的營養狀況，一旦發現養分失衡跡象，便能及時調整施肥策略，全力保障水稻生長全程的養分平衡，助力水稻茁壯成長。

2.3 施肥方式的優化應用?

傳統的施肥方式，因缺乏精準考量，在實際農業生產中暴露出諸多問題。一方面，肥料利用率偏低，大量肥料未被農作物充分吸收利用，白白流失，既造成經濟成本的浪費，又對環境產生潛在危害。另一方面，養分在土壤中的分布不均，難以保證農作物各部位都能獲取充足且均衡的養分，從而影響作物的整體生長態勢與最終產量。與之形成鮮明對比的是，精準施肥技術在施肥方式上實現了創新與優化，為農業生產帶來顯著變革。以大面積小麥種植為例，機械條施方式得以廣泛應用。借助專業機械設備，將肥料精準無誤地施于小麥根系附近。這一舉措成效顯著，有效減少了肥料在空氣中的揮發以及隨地表徑流的流失，同時極大地提高了小麥對肥料的吸收效率。更為關鍵的是，播種機配備智能化控制系統，可依據土壤肥力狀況以及小麥品種特有的需肥特性，精確調控施肥量與施肥深度，確保每一株小麥都能在適宜的環境中獲取恰到好處的養分供給。在具有完善灌溉系統的大田，如棉花種植區，滴灌施肥技術展現出突出優勢。該技術將肥料充分溶解于灌溉水中，隨后通過滴灌管網均勻地輸送至棉花根系周圍，成功實現了水肥一體化[5]。如此一來，不僅能夠緊密貼合棉花在不同生長階段的需肥規律，精準供應養分，保障棉花的茁壯生長，還能顯著節約用水，契合當下可持續發展理念。與此同時，滴灌施肥技術極大地減輕了人工施肥的勞動強度，提升了施肥作業的效率與精準度。在果樹種植領域，環狀施肥、放射狀施肥等精準施肥方式被廣泛采用。這些施肥方式依據果樹根系的分布特點，將肥料精準施用于根系集中分布區域。通過這種精準操作，肥料能夠被果樹根系高效吸收利用，有力促進果樹的生長與結果，大幅減少肥料的浪費現象，降低肥料對周邊環境的污染風險，為果樹產業的綠色、高效發展提供有力支撐。?

2.4 環境保護與可持續發展?

在農作物生產的大格局中，精準施肥對環境保護與可持續發展而言，具備極為關鍵的意義。傳統的粗放式施肥模式，尤其是過度施肥現象，已然成為土壤與水體環境的一大威脅。長期過量施用肥料，會促使土壤的物理結構發生不良改變，致使土壤板結，透氣性與透水性變差，阻礙農作物根系的正常生長發育；同時，肥料中的酸性物質不斷積累，引發土壤酸化，降低土壤肥力。更為嚴重的是，肥料中的氮、磷等營養元素，在降雨或灌溉過程中，極易隨地表徑流大量涌入周邊水體，為藻類等水生生物提供了過量的養分，進而引發水體富營養化。相關數據顯示，因農業面源污染導致的水體富營養化案例不在少數，嚴重破壞了水生態平衡，威脅到水生生物的生存以及周邊居民的用水安全。

而精準施肥技術則精準地直擊了這些痛點。它憑借科學的手段，依據土壤肥力狀況、農作物的品種特性以及目標產量等多方面因素，精確計算出施肥量與合理選擇施肥種類，從源頭上杜絕了肥料的過量施用。以玉米種植為例，通過嚴謹的土壤檢測與生長模型分析，能夠精準計算出氮肥的施用量，在充分滿足玉米生長需求、保障產量的同時，最大限度地減少氮素隨雨水或灌溉水流失到周邊環境中的可能性。此外，精準施肥技術還尤為注重有機肥料與無機肥料的科學合理搭配。有機肥料富含豐富的有機質，施用于土壤后，能夠有效改善土壤結構，使土壤變得疏松多孔，增強土壤的通氣性與透水性[6]。

同時，可以通過顯著增加土壤有機質含量，為土壤微生物提供充足的養分，活躍土壤微生物群落，從而提高土壤的保肥保水能力。在蔬菜種植過程中，適量增施有機肥，并配合少量無機化肥，不僅能促進蔬菜植株生長健壯，提高蔬菜產量與品質，還能大幅降低化學肥料對土壤結構和生態環境造成的負面影響?？傊?，從長遠來看，精準施肥技術的廣泛推廣與應用，能夠有效降低農業生產過程中的肥料投入成本，提高肥料的利用效率，進而提升農業生產效益。更為重要的是，它在保障農產品質量安全的同時，維護了生態環境的穩定，為農業的可持續發展鋪就了堅實道路。

3 結語

綜上所述，大田作物精準施肥技術在農作物生產中的應用，極大地提高了施肥的科學性與精準度，對提升作物產量、改善農產品品質、保護生態環境以及降低生產成本等方面成效顯著。隨著科技的不斷進步，該技術將持續優化，土壤檢測技術將更加精準高效，作物營養診斷模型將更加完善，施肥設備將更加智能化。

參考文獻

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[3] 張華.精準施肥技術對提高作物產量的影響分析[J].中國農業科技導報，2020，26（2）：78-82.

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[5] 陳剛，劉莉.無人機技術在精準施肥中的應用研究[J].農業科技與裝備，2020，45（6）：45-50.

[6] 李玉梅，趙志強.精準施肥技術在水稻生產中的應用效果分析[J].中國農業科學，2019，52（7）：89-95.