
摘要:如何实现肥料的有效利用,是农业资源利用中亟待研究的重点。本文在对国内肥料高效利用方法进行研究的基础上,为建立一套符合我国国情的肥料高效利用方法体系提供了参考建议。在传统方法的基础上,已经出现了四种现代肥料有效的利用方法,从实践角度实施氮肥管理,虽然比传统方法更有效、更方便,但其存在的问题不容忽视。如何解决好这些问题和如何构建一套符合我国国情的肥料高效利用方法体系,需要进一步探讨。
世界农业发展的实践证明,肥料施用是增加产量的高效措施之一。在我国,化肥的使用占农业成本的20%。但肥料利用率低下不仅给生态环境带来了严重污染,而且直接制约农业由传统向现代化的转型。要想从根本上解决我国目前施肥的现状,就必须采取高效施肥的方法,其也是推动我国农业发展过程中的必经之路和必然选择。
1、传统肥料高效利用研究
1.1 合理的氮肥施用量。在实际农业生产过程中,许多数据表明,随着施氮量的增加,产量逐渐增加,但随着施氮量的增加,各种方式的氮肥用量也逐渐增加,氮素利用率呈下降趋势。因此,氮的用量应控制在最佳应用范围内,过多则不利于环境保护。
1.2 肥水调控及施肥技术。了解农业生产中最佳施氮量和供水量,综合应用各种作物的生长周期和特点,有利于提高化肥的整体使用效率。其中“无水层混合法”和“含水氮法”等追加施肥的方法,在水稻田中平均可以提高20%的施用率。
1.3 平衡施肥。为避免作物生长过程中因缺乏某些营养成分,而限制或降低其他营养成分的吸收,可采取平衡施肥的方法,均衡施用氮、磷、钾、培养基和其他微量元素,均衡调节不同养分施用的类型和比例大小,满足作物在不同生长阶段对各种养分的需求,进而达到肥料供应度和作物生长需求之间的平衡。
2、现代肥料高效利用研究
2.1 实时实地氮肥管理。在田间,可以检测到植物叶片中叶绿素的相对含量而没有损害。根据与植物氮含量的关系,确定了氮诊断的叶色值,推断了作物的氮含量,简化了传统氮肥推荐方法的许多复杂过程。基于作物的产量大小、秸秆营养成分的多少、外界气候特征变化,以及土壤中氮、磷、钾含量的多少和比例大小等相关参数,进而形成田间氮素管理的方法,它是通过对施肥决策系统中多种因素和各种参数的综合分析和考量,从而确定作物在不同生长阶段的最佳施肥量作为阈值。尽管叶绿素计具有许多优于传统方法的优点,但其样品测试还是具有局限性和有限点,因此,氮含量的具体值也只能通过测试点的样品来估算,精准度还是有待提升。
2.2 缓/控释肥料缓/控释肥料使用各种机制来控制常规肥料的水溶性。它在保证作物生长养分需求供给的基础上,在一定程度上能协调养分需求的调配,从而达到提高作物产量的目的,因此,被认为是减少肥料流失、提高其综合利用率的最简单、最高效的方法。目前,国际缓/控释肥料可分为四类:第一种是有机合成微溶性缓释氮肥,现阶段市场对这种肥料的需求逐年下降;第二种是包膜(包裹)缓/控释肥料;第三种是水泥有机-无机缓释肥料;第四种是生物生化抑制型肥料。同时,缓/控释肥料在创新研发过程中还有几大难点需要攻克:一是如何把控降低缓/控释肥料的成本,进而降低市场价格和农民的肥料投入资金;二是国家或企业协会应建立并发布一系列相关规范和标准,重点是缓释/控释肥料释放性能,这样才能确保产品使用的质量和效果;三是建立国家级公共福利体系和企业制度共同参与的研发平台,解决国家目标,企业目标和生产中迫切需要解决的关键技术问题。
2.3 农田养分精准配方施肥。根据作物生长的所处的土壤条件,以及不同生长阶段对肥料需求,应采取及时、恰当的施肥,以满足不同时期作物对肥料养分的需求,用尽可能少的化肥使用量来达到更高更好的经济效益,既提高化肥的综合利用率,也保护了农业生态环境,实行农业种植的可持续发展。精准施肥是在农业决策分析使用中最成熟、最广泛的应用技术。收集土壤基本情况和养分含量数据以及作物在不同生长时期的状况数据,利用遥感GIS应用技术区别作物农田空间属性的差异,结合作物生长模型和养分需求规律,应用变量施肥决策分析系统,来获得最终的施肥决策。然后,通过差异全球定位系统和可变施肥控制技术实现精确施肥。
2.4 脲酶抑制剂和硝化抑制剂。在我国,使用氮化肥最广泛的就是尿素,其施用量占所有化肥氮使用量的50%以上。由于土壤脲酶很容易水解的特性,导致尿素在施用于土壤后,导致农业生态环境污染。脲酶抑制剂通过延迟尿素的水解来延迟受精点处尿素的水解,能够减少氨的挥发损失。单独的脲酶抑制剂或硝化抑制剂只能抑制尿素氮转化过程,使用效果并不明显。理想中的脲酶抑制剂或硝化抑制剂应该对作物的生长和发育没有不利影响,并且还能保障作物对养分的充分吸收,从而达到增产的目的。经过国内外专家不懈的努力,进行了数百次相关实验和分析,确定脲酶抑制剂在田间的生长大多在5%左右,可以达到最好的使用效果。对硝化抑制剂的研究也表明,它可以提高氮的利用效率,但大多数不会提高氮的利用效率,也不会减少氮的损失。
3、结语
我国已经成熟使用一种合理的方法来有效利用三种传统肥料,如施氮量,肥水调控和施肥技术,以及平衡施肥。这些方法虽然存在一些弊端,但是在当时的社会经济和技术条件下,为实现肥料高效利用做出了巨大的贡献。在传统方法的基础上,已经出现了四种现代肥料有效的利用方法,从实践角度实施氮肥管理,虽然比传统方法更有效、更方便,但其存在的问题不容忽视。如何解决好这些问题和如何构建一套符合我国国情的肥料高效利用方法体系,需要进一步探讨。
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近年来,我国农业工作者一直在研发高效优质缓释肥品种,以期通过缓释肥的施用,提高农业生产中的肥料利用率[1]。但是,缓释肥既具有肥效长、损失小等优点,又具有生产成本高、肥效见效慢[2]的缺点,故其在农业生产中不能完全替代常规速效化肥,如何结合化肥和缓释肥的各自优势进行配合施用已成为研究重点。
2023-11-27首先,有机肥与化肥相比,其不仅为农作物提供了更加全面且充足的养分,而且在改善土壤营养结构方面也发挥着积极的作用。但是,就目前来说,我国很多地区都存在着农业生产过程中有机肥施用比例小、秸秆还田政策落实不到位、化肥过量施用等问题,这些问题已成为严重阻碍和制约我国农业产业发展的重要因素之一。
2021-08-05在瓜州县南岔镇进行的棉花“3414”肥料试验结果表明:试验田块肥力中等,N元素对产量的影响明显,增施氮肥和钾肥有利于提高棉花产量,但不是施的越多越好,氮肥、磷肥和钾肥科学合理搭配可增加棉花产量。过量施肥不仅不能提高作物产量,还会造成肥料浪费,增加投入成本,严重时还会导致土壤污染和地下水污染。
2021-07-28化肥可有效促进农作物增产增收,但化肥的科学合理施用需进行相关试验和测算,不合理的施用不仅会造成浪费,还会造成一系列的生态污染问题,导致土地丧失肥力。测土配方施肥技术能有效解决上述问题。本文在分析测土配方施肥技术优势的基础上,提出了测土配方施肥技术的推广对策。
2021-07-26目前,中国农业中化肥的过量施用,不仅关系到农业投入的巨大浪费,更关乎农业的可持续发展和生态安全。为此,2016年农业部提出化肥零增长目标,福建省也出台了化肥减量化行动方案,通过推广绿肥种植、施用有机肥、秸秆还田、配方施肥等措施,减少化肥投入的同时,促进农业增产、农民增收和生态环境安全。
2021-04-01硼是植物生长和发育必需的微量元素之一。硼在植物中的直接功能是参与植物细胞壁建成,桥接细胞壁和细胞膜;间接功能有参与糖类的运输、核酸的合成、生长素代谢、花粉管的发育、细胞膜的稳态以及光合作用等。缺硼会导致植物出现新叶枯死,老叶扭曲、变脆,叶脉木栓化破裂,花而不实,果实流胶等症状,增施硼肥能够有效提高玉米。
2021-03-29铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)是植物吸收的主要氮形态,介质pH对植物根系吸收不同形态氮素有重要影响。刺梨(Rosaroxburghii)是原产中国西南地区的特有树种,果实营养丰富,在食品开发中具有重要利用价值,近年来种植规模日益扩大。以往的研究发现,在微酸性介质环境中刺梨对硝态氮的吸收表现出明显的偏好。
2021-03-26甜菜是我国重要的糖料作物,在我国主要有东北、华北及西北三大产区,其中华北地区已成为我国甜菜种植面积最大的区域,2018年和2019年的菜种植面积分别达到了14.07万hm2和13.67万hm2,内蒙古是华北甜菜的主要产区,其2018年和2019年的种植面积达到了12.67万hm2和13.07万hm2。
2021-03-24随着人民生活水平的提高,对优质蔬菜的需求也日渐增多。结球生菜因营养价值较高,含有大量膳食纤维和VC,富含水分,清脆爽口,深受消费者欢迎。结球生菜的产量和品质与氮肥施用量关系密切,过量施用氮肥会造成结球生菜中硝酸盐积累和营养品质下降[1]。因此,在大兴区魏善庄镇开展不同氮肥施用量试验,研究氮肥用量对结球生菜产量、品质和对土壤养分的影响,为结球生菜合理施肥提供参考。
2021-02-23为了明确花生增施中微量元素化肥的效果,特于2020年进行相关试验。结果表明:增施硼、钼肥后,可促进花生根瘤菌的形成,光合优势强,为花生高产奠定了基础;在推荐配方的基础上可以减少氮、磷、钾20%的用量,既可减少化肥投入,又可获得最佳产量;将硼、钼肥作基肥施用后,最好再进行1次叶面喷肥,硼肥作基肥的喷钼肥,钼肥作基肥的喷硼肥,交叉使用效果最佳。
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期刊名称:中国土壤与肥料
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主管单位:中华人民共和国农业部
主办单位:中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,中国植物营养与肥料学会
出版地方:北京
专业分类:农业
国际刊号:1673-6257
国内刊号:11-5498/S
邮发代号:2-559
创刊时间:1964年
发行周期:双月刊
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