低碳农业发展背景下优化土肥科学管理的办法分析
摘要
关键词
低碳农业;土肥;科学管理
正文
低碳是最近几年最为关注也是最为热门的一项话题,自从工业革命以来,人类的经济活动消耗的能源主要是化石能源,由此建立起了采掘业、冶金业、石油化工、航天航空等等行业,农业发展过程中也开始使用了一些化工能源。未来为了有效地控制能源消耗以及污染,农业也需要走向低碳发展。在这其中,土肥科学管理可以发挥出重要的作用与好处,希望可以得到重视与关注。
一、低碳农业开展
天气是限制农作物产出的重要决定性因素,而高温效果也对农作物的产出负面影响很大。未来之所以开展低碳农业,一方面低碳农业对于世界生态将会产生积极影响,同时一旦空气当中碳含量过高,也会造成农业发展受到影响,具体来说包括两方面原因。一是气候变暖导致天然灾难频繁,粮食作物大量减产,二是温度上升导致土地植物有机质的溶解速率提高,土地对有机碳固定降低,三是天气升温导致部分地区自然资源短缺。所以,农作物产出也和低碳有关,必须要关注低碳农业的发展。现代农业需要农业基础设施发展现代化,只有少耗、低环境污染、少排出、高收益的农业基础设施,才能够让农业拥有活力;现代农业需要农业技术发展现代化,必须引进节能、环保的环境友好型农业科技,通过革新能源技术,增加生物燃料使用效率和洁净燃料比例;现代农业需要农业管理现代化,必须有生产优质、洁净、安全农产品的理念管理者和制度指导工作,才能够提纲挈领开展低碳农业工作。低碳农业,是指一种在农作物生产、经营、消费等过程中,达到碳燃料的低消耗、对环境低污染、温室废气的少排放量,并同时获取最大社会利润的农业经济发展形态[1]。
良好的农业生产体系也能够大大减少农业温室气体的排放量,在全球范围如果使用低碳农业生产模式,就能够抵消掉八成的农用温室气体的排放量,同时生态农业体系还能节约大量的肥料,从而可以减少肥料在农业制造与使用上产生的污染。
二、农业生产与碳循环
农业生产地在碳循环中既是碳的主要来源,也是最终汇集地点。中国自20世纪70年代开始,通过采取植树造林、植被修复等举措,每年森林吸收二氧化碳占我国工业总碳排放量的百分之五,同时采取农业土地利用的变化、农田整治等举措降低农业二氧化碳排放量,从而使中国农业产品从碳来源地变为碳的最终聚集地点[2]。
(一)农业生产碳源效应
农业产出中土地利用变化是大气中碳浓度上升的第二大来源,而第一的则是汽车燃油污染和工业生产废气。田地中施用碳酸盐和重碳酸盐时的水解和排放流程中形成了巨量二氧化碳,而尿素施用时碳素的挥发性造成巨量二氧化碳流失,所以在使用石灰和尿素时就会形成巨量二氧化碳污染源。而农田耕垦使土质团聚体破碎,使田地中有机碳的物流保护膜损坏,有机质迅速溶解,从而产生巨量碳源。
(二)土壤的碳库效应
土壤中是蕴含碳元素的主要储存者和转换器,含有的有机碳是全部微生物和总含量的四分之三,是海洋中的三倍以上,是陆地生态系统中重要的碳元素储备库。而农作物耕种过程中产生的二氧化碳所少,直接与农作物耕种规模、耕地施肥、耕种方法等有关。农业耕种面积的增加与森林面积的减小,以及其他的不正确农业行为,都导致有机碳矿物质化,排出二氧化碳和温室气体,使大气环境中碳含量增加[3]。
(三)土壤固碳减排
主要是利用土壤生物固碳,其中包括根据土地利用改变、植树造林和提高农产品对土地吸收率等方法提高土地固碳的能力。农村的保护措施,主要有免耕、使用生物有机肥、秸秆还田等。使用生态有机肥能够增加土壤有机质,从而增加土层的有机碳浓度,并固定有机碳。
三、土肥技术对发展低碳农业的重要意义
(一)提高土壤肥力
农作物的主体是进行粮食作物的栽培,所以对土地的品质要求非常严格。在粮食作物生长的环境中,除去后期可利用的肥料以外,土地本身的质量优劣直接决定着粮食作物的产量与品质。所以,一定要引进土肥技术。土肥技术的应用,能够补充土壤中存在的缺陷,利用仪器设备和取样的手段,对土中的微量元素进行研究,而且还能够检测土中肥力的高低,从而选用环境适宜的农作物。再加上合理地对土壤加以管理,确保了作物的健壮生长。在降低碳的基础上,实施土肥技术,就能够增加了土地中的有机碳元素,在进行施肥规划的编制时,选用了绿色的施肥方法,实施科学开垦,并选择了合理的耕田方法,从而防止了肥力被大量耗费,也尽可能地保存了耕地资源[4]。
(二)有效保护耕种环境水平
根据低碳需求,加强土肥管理工作,能够帮助农户实现耕作方式的改善,减少了农田土地的损耗。在施工的同时按照现场状况适当地进行化肥品种、数量的配置,针对土地状况进行评估后,严格的限制施肥量,同时防止化肥泄露,减少了耕地破坏事件的发生。针对化肥中的氨基、甲烷气体和二氧化碳等元素加以控制,防止了有害物质的过量使用而导致土壤污染问题。通过实行精准施肥,大大提高了化肥的利用效率,从而在环保的基础上,增加了农作物的产出,让农户获得了更大的经济效益。
四、低碳农业发展背景下优化土肥管理的途径
(一)提高有机肥料施用量
无机肥料有特定的化学影响力,如在耕作的过程中不当地利用无机肥料,化肥渗入土地,将导致土地的严重破坏,危及生态建设稳定。所以,为了达到环保低碳目标,人们需要尽量多利用有机肥料,将经济作物实行集中处理。而土壤肥力中所含有的都是绿色食品无污染成分,一般是粪肥、堆肥和生物肥,其中蕴藏有巨量的蛋白质、葡萄糖,脂类、磷、氮和钾以及各类无机化学盐,经利用后肥力更长久而且肥效好[5]。
生物肥料是指一种富含大批活细菌的特别化肥。这类化肥在施入环境之后,大批活的细菌在适当情况下就可以积极地活跃成长。有的细菌可以在作物根系的中心附近大面积产生作用,起到自生固氮或协同固氮作用;有的也可溶解为磷、钾矿质元素,供应植株吸取并释放产生活性激素以促进植株成长。但生物肥料并没有通过供应粮食作物吸取一定量的养分(主要是氮、磷、钾和各种矿质元素),而是利用一些活的细菌在土地中的主动活跃来产生能量并帮助粮食作物吸取养分,或产生生长激素以促进粮食作物的成长,这和其它有机肥和化肥的做法在实质上是完全不同的。更具体的而言就是生物肥里面富含了丰富的活微生物,这些微生物的正常活动就会产生各种各样的养分,不同的养分有助于提高土地的肥力。因此,未来需要加强对农民的思想建设,积极为农民推广有机肥料的好处,让广大农户认识到无机肥料应用中可能出现的问题,农产品供应商等企业需要更多采购有机肥料,从而扩大了有机肥料产品销售渠道。可以说未来通过促进有机肥的利用,可以极大地降低环保事故发生的可能性[6]。
(二)有针对性发展施肥技术
为确定施肥方法的合理性,就一定要先对农田土壤进行检测,通过设备仪器进行对土壤的取样采集,然后再进行研究,并对于土壤中包含的生物元素数量、比例等加以分析,从而确定了土壤中的缺物质,的合理施肥方法。选用合理的有机肥料的组合成分进行使用,使土壤质量满足作物的需要。
施肥配方设计是测土配方施肥工艺技术的理论基础。通过综合田间资料、土地养分信息等,划定了不同的土壤施肥区域;同时,针对气象、地形、土质、耕作方式等的相似性与差异,根据专家研究,给出了各种粮食作物施肥配方。配方施肥设计也是实施测土配方施肥工艺技术的关键。参照有关国家配方施肥技术参数,或委托有关公司根据国家配方施肥技术参数制作的配制土壤施肥。配方肥料主要是作为底肥来一次性使用。应把握好土壤施肥力度,管理好施肥的时间,以最大限度地有效解决农作物种植苗期和发展中、后期对化肥的需求。而作为追肥的主要化肥时,更应看天、看水、看经济作物情况,把握好追肥时间,坚持水施、深施,努力提高化肥使用率与安全性。
(三)秸秆还田
秸秆还田有利于进一步提高土层的肥力,具有保持水土的功能,而且无污染,符合绿化环境的要求。秸秆还田主要是指当粮食作物完全成熟收割以后,对秸秆进行粉碎,包括过腹还田、堆沤还田﹑翻压还田、覆盖还田和碾压还田等各种方法。将秸秆分布在耕地上,随着生长时期的延长,秸秆就会发生腐败现象,腐败分解后所产生的氮、磷、钾、镁和钙等化合物就会渗入到土壤中,在作物正常生长发育的时期就可以满足植株的养分需要[7]。
所以实施了秸秆还田,有着如下优点:第一,可以最大限度地优化农业生态环境。将秸秆粉碎覆盖在耕地上之后,就可以优化了土壤的生物固氮能力,进而使土壤中的生物活力提高,使土壤中失去的生物活力逐渐修复。同时,还能够改善土壤中的透气性能,从而增加了有氧成分,使作物的根系能够更良好地通气。其次,还实现了对土地的抗旱。将秸秆覆盖之后,在下雨等特殊天气,还能够把水份锁住,从而减少了土壤中水份挥发,从而增加了土地的湿润。最后,减少病虫害的出现。由于病虫害是作物生长发育过程中所遇到的最大危险之一,可能直接造成作物的减产甚至品质下降。所以,通过使用秸秆杂物还田可以优化土地理化特性,使土壤环境更不适应高危险性害虫生活,从而降低了病虫害发生的概率。
(四)种植绿肥
绿肥的合理利用,能够让耕地环境变得更加绿色健康。而绿肥主要是指利用带有施肥功能的绿色植物,将其与新鲜该植株就地翻压,经堆制后,再迁移至作物的生产基地中进行,以此增加土壤肥力。在当前,将绿肥利用作为发展土肥工作的重点项目,主要包括了豆科植物、十字花科植物。通过及时地将绿肥植物进行栽培,检测土壤肥力、水分和其他重要生态元素成分,挑选适宜的绿肥植株进行栽培,有针对性的补充土壤中存在的不足,将绿肥中的有机成分和矿物质重新回归到土壤中,从而提高了土地的生物活性,使土壤内部的养分更符合环境需要。同时,绿肥还有固氮功能,可与环境中的氮元素进行有机融合,从而形成更为优良的农业生态环境。采用绿肥,能够降低单一肥料的使用量,是有效的替代品。肥料物质在利用的同时必须加以利用,而绿肥则能够充分地被土壤所吸收,不但降低了购买肥料所需要的投资成本,也降低了肥料使用环境中的间接污染,维护了耕地生态。
(五)测土施肥
为确保化肥的剂量与品种都科学合理,里面所含化学物质也符合土壤要求,就必须引入测土配制的施肥技术模型,以产出高品质化肥,从而提高土壤肥料的使用率。测土配方施肥属于系统性施工,必须采用机械,所以有关人员一定要提高技术,对土、化肥的特点加以掌握。首先,必须要进行土壤取样工作,不要只选取一种样品,而且还必须在相距较远的区域内多次进行土壤取样工作,确保采集结果的精确性。使用仪器设备根据土壤中的磷、氮、钾及其中量、微量元素等进行土壤养分检测,并结合数据信息确定了土地的供肥能力。然后,进行田间试验,针对所要栽培的作物进行分类,以掌握作物生长发育特点。并根据各地气温、气候等状况决定施肥时间,以设定最佳施肥量,确保施肥工作符合作物的生长发育要求。最后,进行原料设计工作。在生产过程中利用土壤营养数据,对所要求的物料加以选择,并科学合理地加以配置,确保施肥制作过程具有科学合理,安全无污染。
结束语:
目前来看,我国农业产业的发展必须要始终关注低碳环保工作的落实情况,尤其是在土肥管理的过程中,及时改革肥料的使用、选择,并且还需要根据土地的实际状态来进行适当的创新,减少在以往施肥过程中产生的污染问题。主要的目的就是在提升作物产量以及质量的基础上,保护好农业环境,提升农业生产整体效率,帮助我国建设出更加美丽的绿色新农村。
参考文献:
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[7]钟昆林. 探析加强冬季土肥管理降低作物冻害损失的有效措施[J]. 农业科学, 2021, 4(2):73-74.
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