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。設(shè)施內(nèi)農(nóng)業(yè)種植密度高,會使用化學肥料或是采用農(nóng)藥殺蟲劑等措施輔助生產(chǎn),由于沒有合理施肥,從而影響土壤有機質(zhì)含量,影響農(nóng)作物的質(zhì)量及產(chǎn)量。[3]
土地資源沒有得到因地制宜,合理利用,造成資源浪費。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、連作嚴重等一系列問題,導致土壤結(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。
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]
土壤養(yǎng)分失衡主要表現(xiàn)在:有機質(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)民對微肥的認識不足,多數(shù)不使用微肥,導致土壤元素大量含量高,中、微量營養(yǎng)素缺乏,導致養(yǎng)分失衡,對作物產(chǎn)生生理障礙。
以某地土地綜合整治項目為例進行土壤生態(tài)環(huán)境研究分析,考慮到項目區(qū)的實際地形和土地利用方式等因素,項目遵循自然規(guī)律、生態(tài)環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的原則,嚴格按照“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)濟合理”的原則進行,堅持維護和改善生態(tài)環(huán)境,促進土地資源可持續(xù)利用,增加耕地面積,促進耕地總量和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。項目實施后,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,提高土壤有機質(zhì)含量,種植農(nóng)作物,取得了良好的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益。以某地改革后土壤取樣化驗結(jié)果證實如圖1 所示。
圖1
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,因為酸性肥料會降低土壤的pH 值,容易生成酸化土壤。如果土壤次生鹽漬化嚴重,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。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)其土壤自身條件可以進行土壤交換,一般交換厚度為5~15cm,也可根據(jù)當?shù)貤l件選擇適當?shù)墓こ绦迯痛胧?,改善土壤性質(zhì),保證作物的健康生長發(fā)育。[1]
定期對土壤含量進行測量,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可以施用有機肥,有機肥料提供了作物所需的所有養(yǎng)分。土壤中的有機物質(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,有機肥能促進植物對其他營養(yǎng)元素的吸收。土壤有機質(zhì)在分解轉(zhuǎn)化過程中,產(chǎn)生于土壤礦物部分的有機酸和腐殖酸具有一定的溶解性,能促進礦物風化,有利于某些養(yǎng)分的有效利用,一些與有機酸與黃腐酸絡(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
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)、化學性質(zhì)和生物學特性的綜合反映。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,它能促進植物的生長發(fā)育,改善土壤的物理性質(zhì),促進微生物和土壤生物的活動,促進土壤養(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。
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)量指標而言,國內(nèi)外已經(jīng)對一些土壤質(zhì)量綜合指標進行了研究,但對設(shè)施土壤生態(tài)環(huán)境的指標體系和具體評價體系的研究還很少。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)境評價和生物指標。