要实现粮食生产中减“肥”增效,可以从以下几个方面着手:
一、精准施肥技术
1. 土壤检测与配方施肥
土壤肥力分析
定期开展土壤检测,精确掌握土壤中的养分含量,包括氮、磷、钾以及各种中微量元素(如钙、镁、硫、铁、锰、锌等)的水平。例如,通过采集不同深度、不同区域的土壤样本,利用实验室分析方法确定土壤的肥力状况。
根据土壤检测结果,制定科学合理的肥料配方。对于土壤中氮素含量丰富的地区,可以适当减少氮肥施用量;而对于缺磷或缺钾的土壤,则针对性地补充相应的肥料。这样可以避免盲目施肥,提高肥料利用率。
2. 作物需肥规律导向施肥
不同作物需求特点
深入研究不同作物在各个生长阶段对养分的需求规律。例如,小麦在分蘖期对氮肥需求较大,以促进分蘖和植株生长;而在抽穗期则对磷、钾肥需求增加,有助于穗粒发育。
根据作物需肥关键期进行精准施肥。在作物需肥高峰期来临之前,提前供应适量的肥料,确保作物生长过程中有充足的养分供应,避免在非关键期过量施肥造成浪费和环境污染。
二、新型肥料研发与应用
1. 缓控释肥料
养分释放控制原理
缓控释肥料通过特殊的包膜技术或肥料颗粒结构设计,使肥料中的养分缓慢释放。例如,采用聚合物包膜的缓控释肥,其包膜能够根据土壤温度、湿度等环境条件,控制养分的释放速度。
在水稻生产中,使用缓控释肥可以减少施肥次数,一次基肥施用就能满足水稻生长过程中的大部分养分需求。与传统肥料相比,缓控释肥能够提高肥料利用率10% 30%,减少肥料淋溶和挥发损失。
2. 生物肥料
微生物的作用机制
生物肥料含有大量有益微生物,如固氮菌、解磷菌和解钾菌等。固氮菌能够将空气中的氮气转化为植物可吸收的氨态氮,解磷菌可以分解土壤中难溶性的磷化合物,释放出磷元素供植物吸收。
在玉米种植中,接种根瘤菌生物肥料,可减少化学氮肥施用量。根瘤菌与玉米根系形成共生关系,固定空气中的氮素,不仅满足玉米部分氮素需求,还能改善土壤结构,提高土壤肥力。
三、施肥方式改进
1. 机械化深施肥
深施优点及操作
机械化深施肥能够将肥料施于土壤深层,靠近作物根系分布区域。例如,在大豆种植中,使用深施肥播种机,将肥料施在种子下方5 10厘米处。这样可以减少肥料暴露在地表,降低养分挥发损失,同时有利于作物根系更好地吸收养分。
深施肥还能够提高肥料的缓释效果,延长肥料的供应期。与传统地表撒施相比,机械化深施肥可提高肥料利用率20%左右。
2. 水肥一体化技术
灌溉与施肥协同原理
水肥一体化技术是将肥料溶解在灌溉水中,通过滴灌、微喷灌等灌溉系统将肥水精确地输送到作物根部周围的土壤中。这种方式可以根据作物的需水需肥规律,实时调整灌溉施肥的量和频率。
在设施蔬菜栽培中,采用水肥一体化系统,能够实现少量多次施肥,避免土壤中养分浓度过高或过低。与传统施肥灌溉分开的方式相比,水肥一体化技术可节水30% 50%,节肥20% 30%。
四、农田生态管理
1. 轮作与间作制度
养分互补与土壤改良
实行轮作制度,如小麦 大豆轮作。大豆属于豆科作物,其根系有固氮作用,能够增加土壤中的氮素含量。轮作后,后茬小麦可以利用土壤中大豆残茬分解所释放的氮素,减少化学氮肥的施用量。
间作套种也有类似效果。例如,玉米与大豆间作,大豆根瘤菌固定的氮素部分可被玉米吸收利用,同时玉米的高大植株为大豆提供一定的遮荫环境,有利于大豆生长,这种间作模式能够提高土地的综合效益,减少肥料投入。
2. 土壤培肥与有机质提升
有机肥施用与土壤改良
增施有机肥是提升土壤肥力的重要措施。有机肥包括农家肥(如畜禽粪便、堆肥等)、商品有机肥等。有机肥中含有丰富的有机质、大量元素和中微量元素。施用有机肥可以改善土壤结构,增加土壤保水保肥能力。
通过秸秆还田也是提升土壤有机质的有效途径。例如,水稻收获后将秸秆粉碎还田,经过微生物分解后,能够增加土壤中的有机质含量,提高土壤肥力,减少对化学肥料的依赖。
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