中圖分類號(hào):S158 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.10.061
河南省周口市位于黃淮平原腹地,地處北緯 33°03′~ 34°20′ 、東經(jīng) 114°05′~115°39′ ,總面積 11959km2 。周口市屬暖溫帶季風(fēng)氣候,冬冷夏熱,雨熱同期。作為全國(guó)重要商品糧生產(chǎn)基地,2023年周口市糧食作物播種面積達(dá)137.78萬 hm2 ,總產(chǎn)量902.61萬t。然而,長(zhǎng)期粗放經(jīng)營(yíng)造成周口市部分地區(qū)土壤肥力下降、環(huán)境污染等問題日益嚴(yán)重,制約了有機(jī)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展??茖W(xué)合理的土壤培肥技術(shù)不僅能提高土地肥力和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),還可改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境,是推動(dòng)周口市有機(jī)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。全面分析當(dāng)?shù)赜袡C(jī)農(nóng)業(yè)土壤培肥技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及技術(shù)要點(diǎn),對(duì)于引領(lǐng)黃淮平原地區(qū)農(nóng)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村全面振興具有重要意義。
1周口市有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展概況
周口市地處黃淮平原腹地,是全國(guó)重要的商品糧食和優(yōu)質(zhì)棉花生產(chǎn)基地。近年來,周口市大力發(fā)展綠色有機(jī)農(nóng)業(yè),截至2023年底,全市建成綠色食品原料標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)基地11.8萬 hm2 ,擁有綠色食品213種、名特優(yōu)新農(nóng)產(chǎn)品44種、地理標(biāo)志農(nóng)產(chǎn)品8種。然而,長(zhǎng)期粗放經(jīng)營(yíng)導(dǎo)致周口市部分地區(qū)存在土壤環(huán)境退化、資源浪費(fèi)等問題,亟待推廣綠色高效可持續(xù)的有機(jī)農(nóng)業(yè)種植模式。為此,周口市持續(xù)加大有機(jī)農(nóng)業(yè)推廣力度,大規(guī)模開展測(cè)土配方施肥。2023年,周口市在全市范圍內(nèi)推廣測(cè)土配方施肥技術(shù)166.5萬 hm2 次,覆蓋率達(dá) 90.3% ;同時(shí)加大力度研究綠色高效肥料種類及配方,大范圍推廣精準(zhǔn)環(huán)保的土壤培肥技術(shù),為有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。綜合施策下,周口市有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全水平不斷提高,在推動(dòng)黃淮平原農(nóng)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村全面振興方面發(fā)揮了重要作用。
2有機(jī)農(nóng)業(yè)種植主要土壤培肥技術(shù)類型
2.1 生物培肥
生物培肥技術(shù)是周口市有機(jī)農(nóng)業(yè)種植中廣泛應(yīng)用的一種土壤培肥方式。主要包括菌肥培肥和蚯蚓培肥兩種方法。菌肥培肥需要利用復(fù)合微生物菌劑和腐熟的蘑菇渣,將其直接施入土壤中,再配合一定量的細(xì)菌肥料進(jìn)行發(fā)酵分解,為農(nóng)作物提供生長(zhǎng)所需養(yǎng)分[1]。這種方法可以快速分解有機(jī)質(zhì),改良土壤理化性質(zhì),同時(shí)豐富土壤有益微生物。蚯蚓培肥則是在土壤中投放適量的活體蚯蚓,利用蚯蚓攝食消化有機(jī)殘?bào)w的過程,將有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為易被作物吸收的養(yǎng)分。蚯蚓在土壤中蠕動(dòng)還可疏松土體,改善土壤的透氣性和保水性。此外,蚯蚓殘?bào)w是優(yōu)質(zhì)的動(dòng)物蛋白肥料。生物培肥技術(shù)模擬自然界物質(zhì)循環(huán),發(fā)揮微生物和蚯蚓等生物的作用,可持續(xù)改良土壤環(huán)境,為作物提供綠色無公害的營(yíng)養(yǎng)來源。
2.2礦物質(zhì)培肥
礦物質(zhì)培肥技術(shù)要利用天然無污染的礦物質(zhì)肥料,如鉀肥、磷肥、硅肥、鈣肥等,為農(nóng)作物補(bǔ)充必需的礦物營(yíng)養(yǎng)元素。這些礦物質(zhì)肥料不僅能夠直接為作物提供磷鉀硅鈣等營(yíng)養(yǎng),還能發(fā)揮一些特殊功能。例如,鈣肥能夠改善土壤酸化問題;硅肥能提高作物抗逆性;鉀肥能促進(jìn)植株光合作用等。另外,礦物質(zhì)肥料大多具有較強(qiáng)的吸附離子交換能力,可固定土壤中重金屬離子等有害物質(zhì),凈化土壤環(huán)境。在實(shí)際施用時(shí),需要根據(jù)不同作物的營(yíng)養(yǎng)需求,科學(xué)配比施加適量的礦物質(zhì)肥料。同時(shí),合理控制施肥時(shí)間和灌溉量,避免肥料流失浪費(fèi)。長(zhǎng)期堅(jiān)持礦物質(zhì)培肥,能顯著提升土壤質(zhì)量和肥力水平,確保農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)安全。
2.3植物培肥
植物培肥技術(shù)主要是利用綠肥作物、農(nóng)作物秸稈等植物性有機(jī)質(zhì),通過還田或深埋的方式,為土壤補(bǔ)充有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分。綠肥作物如苜蓿、豆科植物等,生長(zhǎng)期間可以固氮并富集營(yíng)養(yǎng),收獲后將其整株深埋入土,經(jīng)過土壤中的微生物分解后可提供氮素和其他養(yǎng)分。秸稈還田則是將小麥、玉米等作物的秸稈直接粉碎并翻入土壤,不僅可以增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,還能改善土壤疏松度和透氣性。植物培肥過程中,微生物會(huì)分解植物殘?bào)w并釋放營(yíng)養(yǎng)元素,同時(shí)分解產(chǎn)物能夠改良土壤結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)。長(zhǎng)期實(shí)施植物培肥,可逐步提高土壤熟化程度和肥力水平。相比外源性的化學(xué)肥料,植物培肥具有來源環(huán)保、成本低廉的優(yōu)勢(shì),同時(shí)能促進(jìn)土壤生物多樣性,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的物質(zhì)循環(huán)。
2.4 動(dòng)物糞便培肥
動(dòng)物糞便培肥技術(shù)是將農(nóng)牧場(chǎng)產(chǎn)生的動(dòng)物糞便,經(jīng)過適當(dāng)發(fā)酵腐熟后施入農(nóng)田,為作物提供有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分。動(dòng)物糞便中富含氮、磷、鉀等多種營(yíng)養(yǎng)元素,特別是氮素含量較高,可作為緩釋型的綠色氮肥來源;同時(shí)含有一定量的有益微生物,有助于改良土壤環(huán)境。實(shí)施動(dòng)物糞便培肥前,需要先對(duì)新鮮糞便進(jìn)行適度存儲(chǔ)和發(fā)酵,使其充分腐熟并殺滅病菌[2]。施用時(shí)可先將熟化的糞便制成有機(jī)肥料,再根據(jù)作物需求精準(zhǔn)施加;或者直接將糞便與秸稈等混合后全量還田。動(dòng)物糞便的利用不僅可以減少環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用,還能替代化肥,降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,結(jié)合其他培肥技術(shù)合理利用,可有效提高土壤質(zhì)量。
3土壤培肥技術(shù)實(shí)施要點(diǎn)
3.1 因地制宜選擇技術(shù)
周口市的氣候條件、土地資源在全市范圍內(nèi)差異較大,不同地區(qū)的土壤類型、肥力狀況也有所不同。因此,在推廣有機(jī)農(nóng)業(yè)土壤培肥技術(shù)時(shí),必須因地制宜,根據(jù)具體情況選擇適宜的技術(shù)路線。以周口市主導(dǎo)農(nóng)作物小麥為例,西北部分縣市如扶溝縣、太康縣等地,土壤有機(jī)質(zhì)含量相對(duì)較高,可適當(dāng)提高植物培肥和動(dòng)物糞便培肥的比重;而東南部分縣市如商水縣、沈丘縣等地,土壤磷鉀含量偏低,需要加大礦物質(zhì)培肥力度[3]。在沿淮河干旱少雨的鹿邑縣,可田間種植需水較少的耐旱綠肥作物,如四籽野豌豆、紫云英等;而在降水相對(duì)充沛的西華縣,則可優(yōu)先選擇種植馬鈴薯、苜蓿等多汁綠肥品種。此外,周口市統(tǒng)籌兼顧不同主體的經(jīng)營(yíng)模式,為規(guī)模化經(jīng)營(yíng)主體提供菌肥、蚯蚓肥等的集中供應(yīng),指導(dǎo)分散農(nóng)戶就地取材開展動(dòng)物糞便或植物培肥,精準(zhǔn)對(duì)接不同需求。
3.2科學(xué)管理精準(zhǔn)施肥
周口市要根據(jù)不同作物的生長(zhǎng)特性和養(yǎng)分需求,合理制訂施肥方案,確保營(yíng)養(yǎng)供給精準(zhǔn)有效。以周口市的主導(dǎo)作物小麥為例,通過大量實(shí)踐和試驗(yàn),初步確定小麥全生育期 667m2 氮肥需求量為 20~25kg 、磷肥需求量為 3~5kg 、鉀肥需求量為 4~6kg 的合理范圍。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合土壤檢測(cè)結(jié)果和作物長(zhǎng)勢(shì),適當(dāng)調(diào)整各時(shí)期的施肥量和比例。例如,在分蘗期,可采用動(dòng)物糞便或菌肥為主的基施;在拔節(jié)期進(jìn)行以礦物質(zhì)肥料為主的追施;灌漿期則適當(dāng)增加氮肥的投入比例等。同時(shí),嚴(yán)格控制施肥時(shí)間,錯(cuò)開雨季,避免肥料流失。周口市還應(yīng)繼續(xù)完善推廣測(cè)土配方施肥技術(shù),建立作物養(yǎng)分專家診斷決策系統(tǒng)。按小麥、花生等不同作物的生理特性,分別建立作物養(yǎng)分模型,根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的長(zhǎng)勢(shì)數(shù)據(jù),智能計(jì)算出最佳施肥方案,引導(dǎo)農(nóng)戶精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)管理。
3.3合理耕種科學(xué)輪作套作
周口市應(yīng)充分發(fā)揮輪作和間套作的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)土地資源的高效利用。在糧食生產(chǎn)功能區(qū),周口市可遵循“糧經(jīng)作物與綠肥作物相間”“主作物與間套作物相間”的原則,構(gòu)建多元化的作物輪作體系。以常規(guī)的小麥一玉米兩年制輪作為例,第1年可在小麥田間套種綠豆、油菜等,小麥?zhǔn)斋@后留茬秸稈還田;第2年可在玉米地留茬種植馬鈴薯或苜蓿等綠肥。如此循環(huán),可有效增加土地復(fù)種指數(shù)。在經(jīng)濟(jì)作物生產(chǎn)區(qū),如鹿邑縣芹菜基地,可實(shí)行“芹菜—綠肥一芹菜”3年制輪作。除芹菜外,每3年要種植一茬藍(lán)綠色植物來提升土壤肥力。同時(shí),間作或鋪膜覆蓋育秧,擴(kuò)大綠肥面積[4。此外,周口市應(yīng)大力推廣保護(hù)性耕作,如免耕、少耕、秸稈覆蓋等,減少土壤翻耕擾動(dòng),增加表層有機(jī)質(zhì)含量,為微生物創(chuàng)造良好環(huán)境。
3.4 高效利用秸稈還田
周口市作為全國(guó)重要的商品糧生產(chǎn)基地,每年產(chǎn)生大量秸稈資源??茖W(xué)合理的秸稈還田不僅可以減少秸稈焚燒造成的環(huán)境污染,還能夠有效提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,改善土壤理化性質(zhì),為作物提供持續(xù)養(yǎng)分。周口市可充分利用機(jī)械化操作,將秸稈進(jìn)行粉碎處理,控制 90% 以上秸稈粉碎長(zhǎng)度小于 10cm 。粉碎后的秸稈直接還田,每 667m2 施人 2~4kg 氮肥,促進(jìn)秸稈快速腐熟。作物成熟后,利用深耕機(jī)具將秸稈全部翻入地下 20~30cm 的土層中。秸稈還田量根據(jù)土壤肥力狀況在每公頃 3000~7500kg 合理調(diào)節(jié)。同時(shí),注意對(duì)不同作物的秸稈采取差異化處理措施。對(duì)于玉米、小麥等高稈作物的秸稈,可先行粉碎后全量還田;對(duì)于花生、大豆等矮稈作物的秸稈,可不粉碎直接全量還田。長(zhǎng)期堅(jiān)持秸稈資源化利用,不僅可顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,而且能循環(huán)利用秸稈中的大量養(yǎng)分,持續(xù)改善土壤環(huán)境。
3.5控量施肥防治污染
周口市應(yīng)堅(jiān)持因地制宜、因作物定量的原則,科學(xué)評(píng)估不同地塊土壤肥力狀況和作物養(yǎng)分需求,嚴(yán)格控制施肥總量。以周口市的主導(dǎo)農(nóng)作物小麥為例,測(cè)土分析顯示周口市大部分耕地有機(jī)質(zhì)含量在 1.5% 左右,王壤氮素處于中等偏富水平。依據(jù)長(zhǎng)期定位試驗(yàn)結(jié)果,在整個(gè)生育期內(nèi),小麥每 667m2 施用純氮不應(yīng)超過 25kg 。若為土壤有機(jī)質(zhì)含量在 2% 以上的肥力較高地塊,則可適當(dāng)減少氮肥施入量。同時(shí),周口市應(yīng)加大礦物質(zhì)肥料和生物有機(jī)肥的使用力度,淘汰過去單一依賴化肥的做法,促進(jìn)多源平衡施肥[5]。同時(shí),周口市需要嚴(yán)格管控養(yǎng)分流失,避免面源污染。合理選擇施肥時(shí)間和方式,盡量采用深施、滴灌等精準(zhǔn)施肥技術(shù),將肥料直接施于作物根系,減少肥料流失和地表富集。此外,加強(qiáng)農(nóng)膜殘留物和農(nóng)藥包裝廢棄物的回收處理,杜絕將其混入有機(jī)肥料的情況。對(duì)于農(nóng)家肥等動(dòng)物糞便要經(jīng)過高溫消毒處理后再施用,以杜絕攜帶病菌和蟲卵引發(fā)病蟲害。
4周口市實(shí)施士壤培肥技術(shù)的保障措施
4.1完善政策和標(biāo)準(zhǔn)體系
周口市要進(jìn)一步加大有機(jī)農(nóng)業(yè)土壤培肥領(lǐng)域的政策支持力度,完善相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系。1)制定出臺(tái)扶持性政策措施,如對(duì)從事有機(jī)種植的農(nóng)戶給予適當(dāng)財(cái)政補(bǔ)貼、稅費(fèi)減免等,鼓勵(lì)農(nóng)戶積極采用有機(jī)農(nóng)業(yè)種植土壤培肥技術(shù);2)參照國(guó)家有機(jī)產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況制定地方標(biāo)準(zhǔn),對(duì)有機(jī)肥料生產(chǎn)、使用、檢測(cè)等環(huán)節(jié)的技術(shù)規(guī)范進(jìn)行細(xì)化,形成相對(duì)完備的地方標(biāo)準(zhǔn)體系,為有機(jī)農(nóng)業(yè)健康發(fā)展保駕護(hù)航。
4.2 加大技術(shù)培訓(xùn)力度
周口市要高度重視有機(jī)農(nóng)業(yè)土壤培肥技術(shù)的培訓(xùn)工作,切實(shí)提高廣大農(nóng)戶的理論水平和實(shí)操能力。建議在項(xiàng)目實(shí)施區(qū)域設(shè)立多個(gè)縣級(jí)農(nóng)民實(shí)用技術(shù)培訓(xùn)基地,開展關(guān)于有機(jī)肥料的制作、施用方法及有機(jī)種植技術(shù)等方面的現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn);定期邀請(qǐng)農(nóng)業(yè)專家、技術(shù)人員深入田間地頭,現(xiàn)場(chǎng)診斷存在的問題并提出合理化建議。同時(shí),通過與高校、科研院所加強(qiáng)合作,開發(fā)適合不同肥力水平地塊的精準(zhǔn)施肥模型,為精細(xì)化土壤養(yǎng)分管理提供科技支撐。
4.3整合配套服務(wù)體系
周口市應(yīng)充分整合農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門、供銷社、農(nóng)用物資經(jīng)銷商等多方力量,構(gòu)建起涵蓋從肥料供應(yīng)到產(chǎn)品營(yíng)銷的完整服務(wù)鏈條。在肥料供應(yīng)端,鼓勵(lì)有實(shí)力的種植大戶或新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體自建有機(jī)肥料廠,統(tǒng)一為區(qū)域內(nèi)農(nóng)戶提供優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料;在產(chǎn)品銷售端,推廣互聯(lián)網(wǎng) + 有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品銷售模式,最大限度消除中間環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)高效對(duì)接供需雙方。此外,建立科學(xué)的質(zhì)量追溯體系,為全產(chǎn)業(yè)鏈條的各環(huán)節(jié)提供必要的監(jiān)管和技術(shù)服務(wù),保障產(chǎn)品質(zhì)量安全。
5結(jié)語
周口市作為黃淮平原重要的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地,大力發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)并加強(qiáng)土壤培肥技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)于提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、改善生態(tài)環(huán)境、推動(dòng)綠色發(fā)展意義重大。周口市應(yīng)因地制宜合理選擇生物培肥、礦物質(zhì)培肥、植物培肥、動(dòng)物糞便培肥等技術(shù)組合,減少化肥使用量;嚴(yán)格控制肥料投人量,防止土壤污染;科學(xué)管理實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)供給,并采取合理的耕作制度優(yōu)化農(nóng)藝措施,持續(xù)改善耕作層土壤環(huán)境。通過完善政策標(biāo)準(zhǔn)、加大技術(shù)培訓(xùn)力度、整合服務(wù)體系等保障措施,周口市必將進(jìn)一步提高有機(jī)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)能力和產(chǎn)業(yè)化水平,為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和鄉(xiāng)村全面振興貢獻(xiàn)力量。
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(責(zé)任編輯:劉寧寧)