土壤植物营养学与农业持续发展的研究

朱金玉，李成亮

（山东农业大学，山东 泰安 271001）

新时代条件下，我国传统农业还存有很多的问题，为我国农业可持续发展带来严重影响。所以，农业发展需坚持节约、绿色的生产原则，注重土壤和肥料的相互利用。作为农业生产不可或缺条件的土壤，土壤中的植物元素属于植物生长中必不可少的营养元素，对于促进我国农业的未来发展意义重大。而从我国对于农业土壤的大量分析中可知，若是土壤中的营养出现不均衡问题，将直接降低农作物产品的质量。鉴于此，我国农业方面应高度重视土壤植物的营养均衡性，确保土壤的营养成分满足植物所需，为我国农业的高质高产保驾护航。

1 土壤营养元素和土壤植物之间的关联

1.1 氮元素和土壤植物之间的关联

若是氮元素缺少足够的供应，将会对植株的正常生长造成影响，而植物地上部分很容易受到明显的影响。植株缺少氮元素就会让叶片从老叶开始逐渐发生失绿现象，并不断地蔓延，甚至会让植株叶片逐渐变为淡黄色还会提前脱落。如果土壤中缺少氮元素，植株的根系就会呈现更白的颜色且更长，根系的数量会不断减少，若是根系发生变化就会严重影响植株从土壤中吸收营养元素，进而直接影响植株的开花率与结果率，给农作物的产量和质量带来严重影响。

1.2 磷元素和土壤植物之间的关联

如果植物从土壤中吸收的磷元素不足，就会呈现生长缓慢、瘦弱、矮小、分枝不多、果实个小等状况，植株叶片的颜色就会向着暗绿色变化，甚至导致植株叶片出现脱落、植株发生枯死的现象。由于磷元素缺乏造成的不良症状很容易从植株茎基部老叶不断向着植株上部嫩叶蔓延。

1.3 钾元素和土壤植物之间的关联

在植物的生长过程中，钾元素与植物新陈代谢存在密切关联，若是土壤中严重缺乏钾元素，植物的生长会受到严重影响，叶片就是最先发生变化的部分，老叶就会从边缘开始发黄，伴随植被中钾元素缺失严重，更多的植物叶片会出现边缘变色，逐渐从黄色向着褐色发展，直至发展成焦枯色，和叶片烧焦情况相似，还可在叶片中观察到明显的褐色斑点。而在植物叶片的经脉和周围区域，依旧以绿色为主。若是植物土壤中长期缺少钾元素，会让植物叶片发生红棕色变化，造成干枯脱落。鉴于钾元素在植物新陈代谢中发挥的关键作用，土壤若是缺钾就会对植物根系的生长造成影响，影响植物根系的生长速度，若是钾元素缺失严重，植物根系就无法进行新陈代谢，出现腐烂。

1.4 锌元素和土壤植物之间的关联

对于农业的植株而言，土壤中锌元素对植株的生长尤为重要，锌元素对植物吸收CO2进行光合作用意义重大，可产生碳水化合物为农业植株的正常生长所需营养提供保障。在植株吸收营养的过程中，其体内就会出现许多生物化学反应，在具体的反应中，离不开各种酶的催化，而作为多种酶重要组成的锌元素，植株的光合作用离不开锌元素的支持，如果植株吸收的锌元素不足，就会直接影响植株的顺利生长，从而发生褐斑和组织坏死的症状，为农作物的产量带来严重影响。

1.5 铁元素和土壤植物之间的关联

一般条件下，铁元素对植株而言发挥着信息传递的作用，植株内部的蛋白质与糖类等物质在氧化还原反应的过程中都离不开铁元素发挥的作用，植株能够利用光合作用保证自身的营养物质需求，对于植株的健康生长而言，铁元素对于农作物植株生成叶绿素具有重要意义。若是土壤中缺少铁元素就会使植株的新叶从绿色变成黄色，叶子的边缘与顶部逐渐出现焦枯和坏死，甚至叶片会大量脱落，为植株的健康生长带来严重影响，甚至发生死亡。

1.6 镁元素和土壤植物之间的关联

在农业生产过程中，需要为植株的顺利生长提供大量营养元素，如氮磷钾肥，忽视了微量元素的不足给植株的健康生长带来影响。土壤农业植物的光合作用需要镁元素提供营养支持，以提升作物的质量，而且可促使植株对土壤中包含的磷元素与硅元素进行良好的吸收，有助于增强植株对于疾病的抵抗能力。还要充分考虑各种试验内容，为农作物顺利生长提供所需的镁元素。若是植株生长缺少镁元素症状就会从老叶不断向着新叶拓展，很容易导致叶脉之间出现失绿状况，甚至会造成农作物的老叶和中叶出现坏死。

2 土壤植物营养对农业持续发展的影响

2.1 土壤植物营养元素投入品种缺少协调性

我国近些年来的化肥通常都是以氮肥为主，氮肥在整体施肥量中占比超过50%，而我国农业生产离不开氮、磷、钾元素，所以，应适当提高磷元素和钾元素的投放。

如今，我国农作物中所使用的化学肥料均是以低浓度和单质肥作为主肥料，氮肥的元素主要以碳酸氢钠为主，在其中所占比例为48%，尿素占比为85%。现如今，我国化学肥料产业的养分水平为27.1%，和国外平均40%对比差异性很大。截至2000年，我国计划的化学元素水平将达到33%。因此，对于肥料的类型而言，我国化肥发展的重要方向应向着高浓度肥和复合肥料发展。

2.2 土壤植物营养元素施用缺少平衡性

土壤的元素退化对于我国农业持续发展存在直接影响。根据相关统计，我国将近10亿亩中低产田中，均缺少氮元素，大约59.3%缺少磷元素、23.1%缺少钾元素，而大约一半的耕地土壤有机质处于6～20 g/kg之间。我国南方大约3亿亩低产田均缺少氮元素，大约78%缺少磷元素、58%缺少钾元素、90%缺少硼和钼元素，40%缺少锌元素。对于我国土壤植物营养元素的施用历史而言，上世纪五六十年代初期，氮元素是投入到土壤中的重要养分，明显提高了土壤中磷元素和钾元素和其他中微量元素的消耗。大约在60年代中期，磷肥在我国南方的应用逐渐展现效果，这时人们对施用养分的不平衡性才给予重视，之后逐渐提高钾肥的施用量，可在具体元素的应用中，磷元素和钾元素的用量依旧不足。含氮量较高的肥依旧在使用，土壤中磷元素和钾元素的消耗，导致土壤中元素的平衡性发生破坏，使河水与湖水呈现富营养化。除此之外，我国用于农业生产的耕地面积严重不足并且非常分散，大部分农业的科技水平都不足，而肥料的生产无法满足农业生产所需，农技推广服务系统缺乏健全性，导致平衡施肥存有严重的盲目性。

2.3 土壤植物营养宏观分配缺少合理性

我国在很长一段时间的发展中，肥料的分配选择和粮棉油的奖励政策直接关联，直接影响着农业生产的发展。可长时间的发展，很容易产生各种不可估量的问题，很容易导致多数的肥料依旧向着高产地区持续投入。从当前的情况来讲，我国很多地区的施肥量都非常高。根据相关统计显示，我国很多地区使用化肥总量超过60%，而氮肥超量的播种面积在整体播种面积中超过80%，很多可以更好地发挥肥效、肥料报酬率很高的中低产地区并未施用到充足的肥料。

3 土壤植物营养学与农业持续发展的策略

3.1 充分结合土壤的实际情况，合理施肥

我国不同区域的土壤中包含的元素各不相同，例如黄土、黑土、红土中包含的微量元素存有很大的差异性。在土壤植物营养的供应过程中，工作人员应严格检测土壤中的微量元素，针对土壤中的各种微量元素进行分析。在具体的施肥中应严格控制施肥量，确保植株的顺利吸收，否则会使肥料发生浪费，甚至会对土壤正常营养结构造成破坏，进而无法保障植物的顺利生长。

3.2 增强肥料的利用率

化肥的施用不论是发达国家还是发展中国家都是农业作物生产提高产量的重要措施。因为我国化肥应用与研究发展较晚，又因为经济与技术的原因，我国氮肥很容易发生损失，当季的氮肥利用率一般为30%～35%，要比其他国家低10%～15%。截至1995年，大约2 000万t的氮肥损失了900万t左右，相当于损失了1 900万t尿素。新时代条件下，我国应着重加强化肥的应用，提升化肥的应用效果，深入探究化肥利用率的新型技术；利用物理和化学工程技术、生物工程技术和新型的节肥技术，有效提高氮肥、磷肥、钾肥的利用率。

3.3 科学明确最佳的追肥时间

对于农业种植户而言，怎样科学了解最佳追肥时间和追肥量始终是最重要的话题。科学合理地追肥对于农作物的生长质量有着直接的影响。农作物处在生长的不同时期，都需要从土壤中吸收生长所需的铁元素、氮元素、钾元素等，但不同元素的需求量也是存在差异的，加强资源的充分运用，节约化肥，有效提高化肥的应用效果，才能有效掌控追肥技术。

在大部分农作物的生长中，通常会有营养临界期和作物营养效率两个重要时期。营养临界期均处在作物苗期。与此同时，若是农田的土壤肥力不足，就应该选择磷元素进行种肥，促使肥效良好发挥。在作物营养的最大效率期加强肥料的施用效果显著，在此阶段有助于提高农作物产量。譬如小麦拔节期等，应及时明确具体的农作物和其涨势。追肥过程应严格遵照“瞻前、顾后、看当时”原则。而技巧性追肥就是要对作物施肥与土壤供肥情况进行充分考虑，还要针对农作物的生长状况进行实时观察，并详细记录，才能掌握什么时期可以追肥，以及可以追肥的质量。因此，能够根据农作物不同时期的生长需求提供营养支持，对农业的未来发展意义重大。

3.4 应用有机肥和微生物肥

有机肥料的应用对改善土壤结构具有非常重要的影响。因此，在新时代农业生产中，应广泛推广应用有机肥。农作物种植户需增强自身的肥料施用理念，并充分结合因地制宜的原则，科学合理地应用有机肥料，为化学肥料的施用量符合标准提供保障。

微生物肥料和有机化肥与化学肥料相比，其本质方面存有很大的不同，其属于高强度活性的有机肥料，具有很多的类型。微生物氮肥包含着固氮菌和根瘤菌等，有助于提升土壤中氮元素的含硫量；微生物磷肥的应用有助于对土壤中的有机质进行充分分解，有利于增强土壤的肥力；除此之外，微生物肥料和有机肥的施用，有助于加强土壤环境的良好改善，譬如菌根真菌这种微生物对于植物能更好地吸收微量元素具有重要意义，尤其是土壤中包含的氮元素与磷元素，可让植物更好地吸收土壤中不易吸收的磷元素，在非共生背景下实行固氮，有助于开拓植物吸收养分的空间，有助于充分提升植物对于病原菌的抵抗能力，更好地维护土壤中的养分循环系统，有助于植物更好地吸收土壤中的营养。不仅如此，微生物肥料的施用对于修复重金属污染的土壤、防治病虫害、酸性土壤等意义显著，应进行深入的探索及推广运用。

4 结束语

总而言之，保障农作物可以一直在土壤中吸收生长所需的营养元素，才能让农作物获得最佳的生长状态，种植户需充分结合因地制宜的基本原则，保障肥料的合理施用。在农作物的生长中合理运用测土配方施肥技术，充分掌握施肥时间，并加强有机肥和微生物肥的合理施用，推动农业的持续发展。