有机农业栽培的施肥与土壤培肥技术研究
2022-03-16刘霞
刘 霞
汶上县农业农村局,山东汶上 272501
我国经济社会的高度发展,带动了我国农业领域技术水平的提高。对于肥料和农产品质量,我国拥有独特的审核标准。传统的农业种植方法不能满足我国目前有机化、绿色化的种植需要,有机农业的出现符合了我国居民对健康食品的诉求。通过有机农业施肥和土壤培肥技术,将会解决以往产能较低或土壤营养较低的问题。与普通农业种植相比,有机农业具有高质量、安全、绿色、无污染的独特优势,仅小部分土地便可以回报0.5~1.0倍的种植效率。且在农业生产过程中,几乎不会使用化学制品肥料,可以保障最终生产出安全的农产品。
1 有机农业生产对肥料的使用标准
有机农业生产对肥料具有高度的使用要求,最佳推荐为腐熟的有机肥料。有机肥料的腐熟时间以1~6个月为标准,使用绿肥、泥炭、海草以及其他物质,通过堆肥处理,生成高度营养的腐熟肥料。此种方法处理人畜粪便也具有高度的应用优势,较为环保。在土壤肥力的分析和对周围作物的影响中,要求有机肥料对环境营养(土壤)和自然形态(作物)要以种植作物的最终自然生长周期为原则。可以使用未经处理的海洋副产品,如骨粉、鱼粉等;还可以使用动物或植物为原料的肥料产品,如辅助剂、湿润剂等。但这些额外添加剂的使用必须配比合理,且均匀喷洒在多年生作物或生长4月以上的作物上。在施肥时,作物有食用和非食用区别,不同的食用等级代表后期处理肥、厌气处理肥的相应标准。需要注意的是,根据我国食用农作物的施肥规定,不得使用未经处理的人畜粪便用作肥料。其主要原因为未经处理的人畜粪便若不经过有效处理,极有可能携带病菌和寄生虫。严禁使用人工合成的化学肥料,因人工使用的化学肥料在使用完毕后会产生一定程度的污染物,如污染废水、污染废泥。这些污染物我国目前尚无有效的处理方法,多数任其污染周围土壤,导致土壤重金属超标。在雨水的作用下,污染物还会进一步渗透,污染地下水资源,影响当地居民的身体健康。
2 常见的有机肥种类
常见的有机肥种类包含堆肥、绿肥、生物肥三大类[1]。其中,堆肥泛指动物尿液或粪便,收集后定量发酵。通过微生物处理,可以将粪便中的营养物质转化为农作物生长所需要的氮源、有机物质。用粪便混合部分土壤、植物根系进行堆积,通过二次发酵和氧化,形成堆肥。堆肥制作方便,稳定性极高,在农作物的生长中发挥功效时间较长,为农作物提供生长所需的养分。
绿肥则是绿色植物制成的肥料,绿肥选择植物茎叶为主要原材料。因植物茎叶含有丰富的养分,在土壤中通过分解,将会生成增加土壤有机物质氮、镁、钾、钙等多种元素。标准绿肥的使用方式包含了栽培和野生绿肥施肥。栽培施肥方法将木豆、三叶草等植物作用于农作物周围,为农作物提供养分。野生施肥则是依靠植物自然代谢循环,掉落土壤中实现腐熟。绿肥具有极高的应用标准,其质量、施肥比例、肥料获取等较为理想。在土壤中施放绿肥,不仅可以有效改良周围土壤的条件,还能够提高农作物对养分的吸收处理标准,是我国有机农业种植中最常用的一种有机肥料。
生物肥较为特殊,指含有大量活性微生物的特殊肥料。与前2种肥料相比,生物肥在施入土壤后,微生物会在适宜的条件下活动,为农作物的生长提供养分。这种肥料在我国使用时间尚短,但因其绿色、无污染的优势而受到我国农业领域的重点关注。此外,生物肥还可以防止土壤酸化,近年来在我国使用的频率较高。
3 土壤培肥技术在有机农业种植中的应用
3.1 动物培肥
动物培肥应用动物粪便和矿物质肥料,实现农作物绿色施肥。使用动物粪便,将其与秸秆肥料结合,可以获得“1+1>2”的施肥效果。例如,在施肥时,秸秆内部添加动物粪便,提高秸秆的腐熟速度。粪便的微生物活动也会顺带分解秸秆,经济效益极高,还具有环保效益。动物粪便的氮元素含量较高,与秸秆腐熟完毕后,其堆肥将变为复合肥料,适用于农作物的种植。而矿物质肥料则根据不同区域内部的矿物质含量,肥料有一定差异,但均满足农作物生产过程中对矿物质的需求。为了使农作物获得均衡营养,要合理配置矿物质的肥源,使用含有磷肥元素与多种微量元素的肥料,测量土壤的实际含水情况。考虑农作物的施肥效果,保证农作物健康生长。此外,在矿物质肥料的施放中,可以对比分析施放前后的土壤肥力,如施放前测量特定区域,了解特定区域的初值肥料比例。在种植一段时间后,施入矿物质肥料,随后进行土壤肥力测试。将其与初始肥力进行对比,了解矿物质肥料的使用标准和对土壤的培肥效果,得出试验数据值,为后续矿物质肥料的使用提供科学的参考[2]。
3.2 矿物质培肥
在矿物质培肥中,使用氯化钙、钾矿粉、磷矿粉等天然矿物质,这些矿物质都具有较强的吸水固性和离子交换性能[3]。在土壤中施入后,能够长时间吸收土壤有害物质,避免农作物受到有害物质的污染。且矿物质肥料应用后,可以提高农作物自身的免疫力。采用矿物质施肥后,仅需要对农作物浇灌少量水分即可。此外,矿物质肥可以帮助土壤抗旱、除草,起到增加农作物产量的作用。主要是因为土壤中通过矿物质的调节,能够生成大量的微量元素,为农作物的后期生长提供充足养分,实现增产。根据当地实际农作物和当地水文地质条件,控制矿物质的施肥量,可以起到促进产能以及提高农产品质量的优势。例如,部分农作物需要补钾,如西瓜等;而部分农作物则需要补充磷,如豆科类植物;还有部分农作物需要补充氮,如玉米、青菜等。一旦矿物质肥料配比失衡,就会导致部分农作物获得原本不需要的营养,反而会降低其产量和品质。
4 土壤培肥技术在有机农业种植中的应用现状和要求
4.1 现状分析
有机农业土壤培肥技术在生产过程中,每个流程都不需要使用人工生成的肥料,而是使用有机肥料满足农作物的生长需要。采取禽类和畜牧类动物粪便实现堆肥,满足新型营养供给。有机农业的效果不仅能够解决环境污染问题,同时还能够保障农副产品的质量,避免其受到化学制品的污染。我国目前大力推广有机农业,可以降低农民的生产成本,提高农业产品的产量,保障农民收入,促进农村人口再就业,具有一举多得的优势。土壤培肥技术可以构建良好、优质的土体,培育肥沃的土壤层,进而实现肥力和生产性均衡的效果。适当的肥料可以提高土壤的保水性和密度,还可以防止土壤因雨水冲刷等缘故造成土质流失,平衡土壤酸碱度。对土壤进行合理的轮种,如种植2年豆科类植物后,可以进行培土操作。利用种植豆科后土壤自有的营养物质,改种玉米等其他农作物。
4.2 施肥要求
有机农业对土壤培肥的要求,原则上尽量减少化学制品的使用。通过化学制品概念分析,在对土壤进行培肥时,需要通过生物方式提高肥力。此外,有机农业对土壤、水质等也有较高的使用要求。在适宜的条件下开展有机农业种植,其生产基地要远离市区、交通主干道,以避免出现潜在污染。浇灌的水源则是不含任何化学制品的清洁水源,通常以地下水为主。在释放有机肥时,首先要保证肥料的浓度、用量适当。如果滥用有机肥料,会导致农作物肥力过剩,出现土壤污染,增加种植成本。其次,分析土壤自身的微量元素和生物活力,借助动植物,完成土壤培肥。例如,在土壤中可以种植常见绿植,不仅可以减少人力、物力投入,还可以辅助土壤提高保水能力;在目标土壤中,还可以额外放置蚯蚓生物,保持土壤的肥力和生物活性,均衡有机肥的使用标准。最后,矿物质肥料使用通常为补充某一缺乏肥力,因此要结合当地农作物的种植问题,配以适量的矿物质肥料[4]。
5 有机农业栽培的施肥与土壤培肥技术
5.1 增加有机肥的投入量
有机农业作为新兴产业,在发展过程中仍存在较多的问题。例如,有机肥料的来源较为广泛,但综合利用的效率较低。因此,对于有机肥料的提取,要以有机肥料的重要性为原则,提高对有机肥料的应用标准。扩大绿肥种植面积,大幅度提高土壤养分配比。此外,对于动植物肥料的资源,要了解其对土壤的重要保肥作用。例如,可以使用禽畜粪便,还可以额外施放一定比例的人尿。人尿作为一种有机肥料,在回收和堆肥过程中发挥着重要作用。人尿的含盐量极高,与动物肥料的配合使用,可以显著改善土壤环境。但人粪便的使用则需要经过特殊处理,在非必要情况下,禁止人类粪便直接施放,必须经过特殊处理并配合一定比例的禽畜粪便,才可施放。
堆沤肥、沼肥等要经过一定程度的腐解后以基肥使用。因堆沤肥、沼肥等在腐熟过程中,必然会出现有机氮和其他营养物质的损失。但是其内部的腐植质可以显著提高土壤肥力。秸秆类肥料一般C/N比例较高,若施放不当,极易与作物争夺速效氮,影响作物的早期生长。在使用作物秸秆还田时,要配以额外的高氮有机肥,如使用豆饼、菜籽饼或鲜嫩的豆科绿肥,降低C/N比例,促进秸秆提早分解,并在作物播种或移栽前分压秸秆。草木灰是传统的钾肥,其碱性较强。在使用时,避免与粪肥混合使用,以避免造成氮素养分损失,降低肥力。需要注意的是,所有有机肥在施放过程中都需要高温发酵、充分腐熟后,才可施入土壤。这主要因为该过程能够杀灭肥料中原有的细菌和杂草种子、寄生虫卵等。未充分腐熟直接施入土壤的有机肥,则需要在种植前施放,避免与种子直接接触,以免引起肥料过浓烧苗现象。
5.2 根据作物的种类和生长规律施肥
不同农作物对营养物质的需求量和比例不同,吸收营养物质的方式也不同,同时在不同的生长时期对营养物质的需求也有所差别。例如,薯类作物需要钾元素较多,而豆科类植物则需要氮元素较多,蔬菜等作物则需要钙、钾等元素。因此,所有肥料的使用都不可统一,应根据作物种类和生长规律进行科学配比。在满足农作物需肥量时,还要了解肥料的释放时间,掌握农作物的阶段性养分需求。在作物生长周期,应以种子或果实为主要营养供给目标,肥料的效率在于促使农作物开花结果,实现产能转化。农作物需肥量大,但前期仅释放基肥,应避免一次性肥料施放过多,导致肥料无法提供有效、适时、足够的养分,进而影响作物生长。施放的有机肥必须考虑作物阶段性的营养特征,并通过固态有机肥料和速效有机肥料结合,在农作物对养分的需求中获得极高产量。
5.3 结合土壤特性施肥和培肥
农作物营养与施肥关系密切,土壤的水分、温度、酸碱反应等都会对农作物的生长产生影响。需要注意的是,土壤供水性能和肥力的高低与气候条件等有一定关联。例如,北方气温较低,对土壤微生物会产生抑制作用。为了满足生长需要,就需要在种植过程中施放有机肥料。以非腐解状态施入土壤,提高生物活性,改变土壤腐植质的组成。因此,在北方种植时,最好都是附加定量的秸秆和氮肥,激活土壤的有机质。而南方气温较高,且雨水较多。土壤经雨水冲刷,养分流失较为严重,氮、磷、钾较为缺乏,有机质含量较低,在耕种时就需要加大有机肥的投入力度,以降低在生产过程中出现的问题。
5.4 建立合理的耕种体系
在有机农业的转化过程中,解决传统的轮作问题,可以改变我国目前依赖化学制品的现状。轮作是有机栽培的基本要求和特性。轮作和间作套种能够增加农作物的多样性,可以利用土壤中的有机营养元素实现供养结合,培育地力,减少病虫害发生。在有机农业种植中,加大对豆科类作物的栽种力度,不仅能够增加土壤自身的氮元素,还可以调节有机质含量,改良土壤的性能。以豆类植物覆盖作物,还可以防止土壤滋生的侵蚀性和板结,抑制杂草生长。在制定有机栽培计划时,要合理地安排生根和浅根作物,增强土壤肥力的系统性和整体性,提高土壤肥力。
6 结束语
土壤是农作物生长发育的重要场所,因此,土壤质量的培育十分重要,需要分析有机农业土壤耕作的方法,结合农作物的种类和土壤供肥性能,提高有机农业土壤改良技术,提升土壤肥力,提高农作物产量,促进有机农业的发展。