(磐石市牛心鎮(zhèn)綜合服務(wù)中心,吉林 磐石 132315)
施肥作業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中必不可少的工序,有效施肥是保證農(nóng)作物健康生長(zhǎng)和穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的關(guān)鍵。從現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來(lái)看,由于化肥具有肥料配比好、應(yīng)用便捷、肥力較強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),在施肥作業(yè)過(guò)程中占據(jù)著重要地位。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,機(jī)械化施肥已成為生產(chǎn)過(guò)程中的常見(jiàn)模式,為確保肥力,過(guò)量施肥問(wèn)題也十分普遍,據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)農(nóng)用化肥施加后的平均利用率不足40%,比發(fā)達(dá)國(guó)家約低10%~15%[1]?;实拈L(zhǎng)期施加造成土壤中有機(jī)質(zhì)含量顯著降低,而合理施用有機(jī)肥,對(duì)于改善土壤退化,提高農(nóng)作物生長(zhǎng)品質(zhì)具有積極作用。
有機(jī)肥主要以植物體內(nèi)產(chǎn)生的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和含碳物質(zhì)為原料,通過(guò)人工處理、植物枯萎、動(dòng)物處理等方式產(chǎn)生,經(jīng)過(guò)處理和加工,有機(jī)肥中含有大量有益于農(nóng)作物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),包括了氮、磷、鉀、有機(jī)酸、有益微生物等,能夠?yàn)檗r(nóng)業(yè)土壤補(bǔ)充較為全面的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),且養(yǎng)分的作用周期較長(zhǎng)。在有機(jī)肥施用的過(guò)程中,土壤中的有機(jī)質(zhì)和微生物含量不斷增多,土壤理化性質(zhì)和活性逐漸改善,對(duì)于農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)具有積極作用。
可用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)施用的有機(jī)肥種類較多,表1中列舉了常見(jiàn)的有機(jī)肥種類及其特點(diǎn),現(xiàn)階段使用較多的有機(jī)肥原料是糞便和秸稈。有機(jī)肥施加前需要進(jìn)行堆肥、漚肥等處理,能夠使原材料在堆漚腐爛的過(guò)程中變得更加均勻,更利于與土壤的混合及被農(nóng)作物所吸收。
表1 常見(jiàn)的有機(jī)肥種類與特點(diǎn)
有機(jī)肥的使用對(duì)于土壤肥力的影響是多方面的,由表1可見(jiàn),有機(jī)肥的施加對(duì)于土壤的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及微生物數(shù)量具有積極的影響,但同時(shí)可能產(chǎn)生溫室氣體及重金屬等不利因素。
生產(chǎn)實(shí)踐證實(shí),施加有機(jī)肥能夠顯著改善土壤的物理性狀,一方面有機(jī)肥的施加使土壤的蓬松度和孔隙度增加,土壤單位面積容重降低,土壤的透水透氣能力顯著提高;另一方面有機(jī)肥施加后,在微生物的作用下,會(huì)產(chǎn)生長(zhǎng)期的降解和腐敗過(guò)程,而產(chǎn)生大量的腐殖質(zhì),腐殖質(zhì)具有很強(qiáng)的蓄水保肥作用,是土壤物理性狀優(yōu)化的重要物質(zhì)之一。施用畜禽糞便或農(nóng)作物秸稈等常用有機(jī)肥3~5年,由于有機(jī)質(zhì)和微生物的共同作用,土壤中的大、中孔隙明顯增多,土壤團(tuán)聚體具有明顯的恢復(fù)趨勢(shì)。土壤團(tuán)聚體的增多使土壤通氣性、透水性、蓄水性顯著提高,土壤密度分布更為合理,作物生長(zhǎng)的有效空間不斷增多。
施加有機(jī)肥對(duì)于提升土壤肥力具有積極影響,有機(jī)肥中的營(yíng)養(yǎng)成分釋放相對(duì)緩慢,有機(jī)肥中的腐殖酸使土壤活化速度顯著提升,有機(jī)肥對(duì)土壤養(yǎng)分的供給趨于平衡且溫和的狀態(tài)。有機(jī)肥中含有的有機(jī)質(zhì)是肥力供應(yīng)的重要保障,有機(jī)質(zhì)在土壤中分解后會(huì)產(chǎn)生大量的有機(jī)酸,在有機(jī)酸的作用下,土壤中原本不被分解和吸收的礦物質(zhì)中的養(yǎng)分逐漸被釋放出來(lái),使土壤中的養(yǎng)分明顯增加。同時(shí),有機(jī)質(zhì)中還會(huì)分解出活性炭和活性氮等成分,能夠顯著增強(qiáng)土壤中微生物和酶的活性,從而有效提高土壤中的N、P、K養(yǎng)分含量,同時(shí)還能提供植物生長(zhǎng)所需的Fe、Cu、Mn、B等微量元素,從而改善土壤肥力和pH值狀態(tài)[2]。
有機(jī)肥在改善土壤理化性質(zhì)的同時(shí),還能顯著提升土壤中有益微生物的含量,使土壤的環(huán)境優(yōu)化與肥力釋放更加迅速[3]。經(jīng)處理后的有機(jī)肥施加后,在改善土壤透氣、透水性的同時(shí),為微生物的生產(chǎn)也創(chuàng)造了有利條件,土壤中微生物的活性顯著提高,微生物數(shù)量顯著增多,有機(jī)肥中的有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分在有益微生物的作用下,能夠得到有效釋放。據(jù)統(tǒng)計(jì),利用有機(jī)肥代替部分化肥的施加方式,能夠使田間的細(xì)菌、放線菌、假單胞桿菌等有益微生物數(shù)量顯著增多,同時(shí)有效抑制真菌等致病菌的生長(zhǎng)。有機(jī)肥的施加還會(huì)顯著提高土壤中酶的含量,有機(jī)肥將大量的酶帶入土壤,土壤中的酶促基質(zhì)具有很強(qiáng)的吸附能力,使土壤的微觀轉(zhuǎn)化效率與肥力供給能力顯著提高。
很多有機(jī)肥中都含有大量重金屬元素,如動(dòng)物糞便中的Zn、Cu含量較高,污泥中的Ni、Hg、Cr含量較高。重金屬元素在土壤中會(huì)逐漸累積,當(dāng)含量過(guò)多則會(huì)產(chǎn)生重金屬污染問(wèn)題,從而引起農(nóng)作物超量吸收重金屬,逐漸造成農(nóng)作物食品安全不達(dá)標(biāo),食物對(duì)人身健康產(chǎn)生危害。有機(jī)肥在腐化的過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生大量的溫室氣體,其中最常見(jiàn)的包括二氧化碳、甲烷、氮氧化物等,農(nóng)田逐漸成為了溫室氣體排放的主要源頭之一,對(duì)于自然界的氣候變化產(chǎn)生不利影響。
盡管有機(jī)肥的施加對(duì)于農(nóng)業(yè)耕地的優(yōu)化具有積極作用,但是有機(jī)肥的施加量也必須得到合理控制,才能保證施肥的合理性,并減少有機(jī)肥施加造成的重金屬污染和環(huán)境問(wèn)題??傮w來(lái)講,在綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展理念的影響下,將有機(jī)肥與化肥進(jìn)行配合使用,通常能發(fā)揮出更好的生產(chǎn)效果。為保證施肥工作的合理開(kāi)展,應(yīng)積極引進(jìn)測(cè)土配方技術(shù)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)施肥工作,做到根據(jù)土壤的性能、養(yǎng)分含量,將傳統(tǒng)有機(jī)肥施加匹配更合理的氮、磷、鉀等元素含量,并確定有機(jī)肥與化肥的用量再進(jìn)行施加[4]。
對(duì)于有機(jī)肥的測(cè)土配方施肥,在大多數(shù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中包含三個(gè)步驟,一是精確測(cè)土,采用合理的采樣形式獲得土壤的性質(zhì)和養(yǎng)分狀態(tài),并明確土壤中缺少的元素種類及土壤優(yōu)化趨勢(shì);二是根據(jù)測(cè)土參數(shù)實(shí)施配方,精準(zhǔn)定量的設(shè)計(jì)好所需施加肥料的種類、比例,保證肥料對(duì)土壤產(chǎn)生良好的提升效果;三是利用機(jī)械設(shè)備或人工來(lái)規(guī)范實(shí)施施肥工作,可按照實(shí)際情況分次進(jìn)行施肥、追肥等操作,確保有效利用肥料,為農(nóng)作物生長(zhǎng)創(chuàng)造有利條件。
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