化肥减量增效的技术路径

2021-12-23 17:02
农村科学实验 2021年30期
关键词:施用量水肥化肥

洪 波

(湖北省鹤峰县五里乡农业技术服务中心,湖北 恩施 445803)

化肥施用效果对农产品增产增收有重要促进意义,只有采取科学有效的施肥方法,才能进一步促进我国农业生产水平的进一步提升。但是在以往的农业生产过程中,我国很多地区还长久存在盲目施用化肥的问题,导致化肥用量高且增产效果不够理想,对农产品增产增收以及环境保护都产生了不利影响,因此,对于农业管理相关部门来说,如何实现科学施肥,达到化肥减量增效的目标,是重点考虑的内容。我国农业部于2015年提出《到2020年化肥使用量零增长行动方案》,对生物肥料等安全高效的肥料进行了推广,有效提升了我国化肥的使用效率。该方案于2020年正式完成,同时我国农业领域也进入了全新的发展阶段,必须继续落实化肥使用量零增长的3个五计划,充分响应我国农业部门的号召。

1.我国化肥使用现状和发展形势

1.1 我国化肥使用现状

我国是农业大国,因此我国化肥生产量和使用量极高。根据相关统计调查发现,从2013~2015年,我国化肥年生产量已经超过了7000万吨,农业生产过程中化肥的年使用量也接近6000万吨。由此可见,我国很多地区的农业用地力不理想,因此需要使用大量化肥来增加农产品产量。在这一背景下,我国农业管理部门提出了《到2020年化肥使用量零增长行动方案》,并于2020年实现了化肥生产力和使用量的降低。但是随着我国农业供给侧改革的推进,我国化肥的消费量有所提升,肥料的单亩用量也会有一定程度的上升,因此预测2021年会出现化肥施用量同比增长的情况。这也体现出了我国目前化肥使用过程中存在的问题,首先我国农作物的单亩化肥施用量较高,世界平均农作物亩均化肥施用量约为8kg,而我国农作物亩均施用量则高达22kg左右,严重超出了世界平均水平;其次,我国存在各地区施肥不够平均的现象,例如部分发达地区的施肥量比较高,尤其是在一些果树等具备较高附加值的作物中,普遍存在施肥量过高的问题;再次,存在肥料利用率较低的问题,有机肥养分充足,但是在使用过程中对其养分的发挥程度不足,利用率不到40%;最后,很多农业生产过程中都存在施肥结构不合理的问题,例如对化肥的使用比例更高但是没有重视对有机肥的使用,同时使用氮肥的比例也比较高,没有加强对磷钾肥的使用。这种过于传统的施肥方式也导致化肥的利用率不高,化肥施用量很高但是没有发挥出其效果。

1.2 发展形势

我国目前存在的化肥施用问题与农业用地地力问题、耕地利用率问题以及生产规模等有直接关系,同时也与肥料的生产、农业施肥需求、施肥技术以及管理有一定关联。这些问题会导致肥料生产成本大幅提升,也是一种对资源的严重浪费,不正确的施肥方式必然会导致耕地土质发生问题。想要实现化肥减量增效就必然要推动农业转型,实现化肥使用方式和结构的调整,进而节省化肥使用成本,实现节能减排,从而保障我国农业生产安全。

2.化肥减量增效发展方向和各地区施肥重点

2.1 发展方向

我国化肥减量增效发展方向主要体现在如下四个方面:首先,要实现精准施肥,精准施肥指的是能够根据不同地区和当地的土壤环境,同时对农作物产量以及土壤肥力的综合调研和分析,进一步制定出与当地农业生产需求相符合的施肥用量标准,避免盲目大量施肥行为的出现;其次,需要对化肥施用结构进行调整,尤其是应该控制氮磷钾施用比例,确保各种微量元素的配比符合农业生产实际需求,另外还要加强对化肥的创新和优化,尽量使用一些新型的高效化肥;再次,需要改进传统的化肥施用方式,可以采取测土配方施肥的方式,确保施肥的科学合理性,同时还要对农民进行培训和宣教,从而提升农民的科学施肥意识和施肥水平;最后,可以尽量使用有机肥料来代替化肥,有机肥料能提供的养分资源可以提升地力,因此可以采取有机肥料和化肥结合使用的方式来增强农作物的养分吸收。

2.2 施肥原则

根据我国各地区不同的地质环境差异,需要采取不同的施肥原则。

2.2.1 长江中下游地区

我国长江中下游地区主要施肥原则是控制肥料中的氮磷元素,主要稳固钾元素的施用,同时可以增加一些硫、锌等微量元素,对此可以采取秸秆还田技术、增加有机肥的用量等方式,尤其是针对一些酸化土壤,可以使用钙镁磷肥或者石灰等元素来改善。

2.2.2 东北地区

东北地区的施肥原则主要从控制氮磷元素、加补锌、铁元素入手,可以采取深松整地的耕地方式,加强对耕地的保护。同时加大有机肥的使用量,可以在一些适合种植大豆、玉米的农田进行轮作,采取机械深施技术对农田实施追肥,在一些相对干旱的地区可以采取水肥一体化技术进行施肥。

2.2.3 西北地区

西北地区往往比较缺水,因此需要对水肥资源进行管控,可以采取水肥一体化技术实现高效施肥的同时进行节水灌溉。同时应该加强氮磷元素的施用,采取覆膜技术还可以实现对耕地的保护,加强对有机肥、配方肥的使用可以调整土壤环境。

2.2.4 西南地区

西南地区的农田施肥重点在于稳定氮元素、加强对磷元素的调整并加强补充钾元素,同时需要加施硼、锌等微量元素。重点可以采取秸秆还田技术,推动有机肥、钙磷镁肥的使用,使用碱性肥料实现对酸性土壤的调整。

3.化肥减量增效可行路径和支撑技术

为保障农产品的产出效率和正常供给,化肥减量增效工作势在必行,但是在其实际操作过程中,必须将目标具体化到对象和作物上,再判断相关技术的可行性,以付出最小代价实现化肥减量增效。

3.1 化肥减量增效可行路径

不管是从控制污染问题角度还是从降低生产成本角度出发,我国农业化肥减量增效都必须落实。化肥减量增效首要环节是控制化肥增量,通过相关调查研究可以发现,导致化肥增量的主要原因是种植面积加大导致化肥需求量增加,这也反映了市场对农产品的高度需求。为了在保障市场的农产品供给基础上控制化肥增量,必须对化肥施用强度进行控制,这也是实现化肥减量增效的主要手段。对此,需要根据目前的化肥施用强度和农作物需求进行调整,首先,需要重点控制小麦、蔬菜、玉米等促进化肥增量作物的化肥施用量;其次,对苹果等对化肥施用强度有严格要求的作物进行控制;最后,对于一些不利于人体健康的作物应该在控制化肥施用强度基础上缩减种植面积。

3.2 化肥减量增效支撑技术

产前可以通过应用高效缓释肥等环保肥料,提高化肥利用效率,这种肥料的养分释放速度缓慢,因此可以长时间发挥作用,不需要在作物生长期间多次施肥,可以将化肥利用率提高30%左右。产中可以采取改变施肥方式的形式减少化肥流失概率,采用测土配方等方式可以确定所需要的微量元素,选取最适合的化肥。产后主要针对化肥污染的治理,采取生态沟渠等方式处理未被吸收的氮磷等污染物。

4.化肥减量增效的技术路径

4.1 测土配方施肥技术

该技术重点将农田对肥料的需求进行研究,进而形成规律,并以此为基础制定施肥方案。同时根据肥料的施用效果,可以对肥料用量进行调整。在实际施肥前,要求相关工作人员对肥料基本信息以及施用时间和施用量进行确定,随后再根据农作物的生长规律以及所需要的元素进行针对性施肥。一些农作物缺少的营养元素,通过测土配方施肥可以直接确定所需肥料数量,从而进行针对性补充,快速调整农作物的营养平衡,从而推动了农作物增产增收,除此之外,使用该技术还可以降低农药施用量,避免了对环境造成污染。

4.2 水肥一体化技术

水肥一体化是一种系统化的化肥减量增效技术,即充分融合了施肥和灌溉的作用,可以使用灌溉用的输水管道,例如加压管道、滴灌设备等,实现对水流速度的控制,保障可以均匀灌溉,同时可以深度溶解化肥,进而确保肥料可以快速、精准地直达农作物根系,将化肥准确施放到农作物处。利用水肥一体化技术,可以在充分满足农作物灌溉需求的基础上,同步完成养分供给,因此不管是灌溉效率还是施肥效率都更高,可以更好地满足农作物生长需求。随着我国水肥一体化技术不断发展和进步,如今的水肥灌溉设备已经可以精准控制施肥频率和施肥时间,因此可以准确控制化肥施用量,充分满足了农作物的水分和肥料需求,也能有效节约化肥资源,保障了农作物产量的同时也降低了化肥使用成本。

4.3 秸秆还田技术

秸秆还田技术指的是采取腐熟技术,将农业秸秆原料通过腐熟手段转化为生物有机肥,将原料中所含有的氮磷钾等元素充分释放出来,将之应用在农业生产中,可以为农作物提供大量养分,而且由于这种肥料属于有机肥,不具备化学污染特性,因此是更加高效且环保的肥料类型。除此之外,秸秆腐熟有机肥中还含有大量微量元素,因此可以有效提升农作物的生长效率,同时还可以调整土质和地力,实现化肥减量增效。

4.4 机械深施肥技术

机械深施肥技术顾名思义是使用现代化机械设备实现施肥,同时使用机械设备还可以在播种、耕地等环节充分发挥出作用。采用机械深施肥技术结合农业生产工艺,可以让化肥施用位置直达土壤深层,从而直接深入农作物根系,大大减少了化肥资源浪费的问题,可以更加高效地发挥出化肥的作用。常用的机械深施肥技术包括深耕追肥、种肥同播等,这类技术的效果差异不大,都具备明显的化肥减量增效效果,可以进一步提升化肥的利用率,从而提升农业领域的经济效益。

4.5 生态循环农业技术

生态循环农业主要以沼渣、沼液等资源作为基础,这类资源被通称为沼肥,其来源就是通过沼气池进行发酵,从而促进大量微生物元素的生成。沼肥中含有大量腐殖酸、微生物等元素,这些元素对土质有正面影响,可以进一步改善土壤环境,从而确保农田更适合种植农作物,对农作物的生长也有一定促进作用。使用沼肥后,可以有效降低化肥用量并实现增产增收。目前我国很多地区都在使用沼肥进行施肥,使用这种肥料有效提高了农作物产量,同时对环境污染问题也有一定抑制作用。

4.6 化肥与农家肥混用技术

除了希望可以进一步提升农作物产量之外,实现化肥减量增效的主要目的是减少化肥使用量以降低对环境的污染。化肥具有严重的潜在危害,而随着我国对农业环境治理力度的逐渐加大,为了尽量减少化肥对自然环境的破坏,采取施用农家肥的方式是切实可行的,也因此推出了化肥与农家肥混用技术。农家肥属于有机肥料的一种,这种肥料具备易得、成本低且易操作的特征,因此在生态农业建设中得到了广泛应用。除此之外,一些腐熟的农家肥含有大量能够促进农作物生长的营养元素,而将其与化肥混用后,起到了非常理想的肥效。与此同时,相比于化肥,农家肥还具有非常明显的优势,例如农家肥对环境没有恶劣影响,甚至可以调整土壤环境,增加农田地力,采取两种肥料混用的形式还可以促进肥料融合,起到优势互补的效果,避免了大量化肥营养资源的流失,同时还可以让化肥效力更加持久,对农作物的良好生长和发育有理想的促进效果。

4.7 土壤结构改良技术

对土壤结构进行改良,可以有效提升土壤肥力。具体的土壤改良方法包括微生物增殖、覆盖栽培等方式,通过该技术可以深入土壤深层次部分,实现对土壤物理、化学性状的改进,进而提升农田土壤深层次的微生物活性,使用该技术后,可以有效提升化肥的利用率。

4.8 推广新型施肥技术

能否实现化肥的减量增效与新型施肥技术的应用范围有直接关系,因此应该大力推广新型施肥技术,使其在我国农业领域全面覆盖。对此,首先可以进行宣传推广,提倡应用多元复合肥料;其次,加大力度使用有机肥,降低化肥的影响;最后,加强有机肥料与化肥的混合施用,更高效率地发挥出肥料的作用,同时还要加强缓释肥、生物肥的覆盖范围,进一步实现化肥减量增效。

5.结束语

总而言之,随着我国农业生产领域的长久发展,人们逐渐发现了化肥对农作物增产增收的重要作用,而在这一过程中,化肥对环境的影响以及资源浪费问题逐渐体现出来,为了减少这些问题,必须实现化肥减量增收,对此,要求相关部门进行科学合理的施肥规划,对当前地区的农田资源使用情况以及土质环境进行分析,对土壤结构进行调整,真正实现农业生产领域的可持续发展。

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