低碳农业发展背景下优化土肥科学管理的途径

纪水养

[摘 要] 可持续发展这一概念的出现使得低碳经济逐渐代替传统经济发展形式，并在国民经济发展中占据主要地位。本文通过概述土肥科学管理对于发展低碳农业的重要性，围绕诊断、施肥技术等方面探讨低碳农业发展背景下优化土肥管理的途径，为促进我国农业可持续发展提供指导。

[关键词] 土肥管理;低碳农业;测土配方施肥

[中图分类号] S147.2 [文献标识码] A [文章编号] 1674-7909（2020）12-93-2

低碳是当前社会普遍关注的热点问题，而发展低碳农业对于加快社会经济发展进程意义重大。科学管理土肥可以提升土壤有机质含量，形成高效、高产的农业生产模式，减少CO2等气体的排放。通过创新土肥管理技术，能提升耕地地力，科学掌握化肥使用量，避免农作物减产，降低环境污染。

1 土肥科學管理对于发展低碳农业的重要性

低碳农业具有节能、环保的特点。传统耕地模式每年会排放大量温室气体，相较于人为排放形式高30%，其中二氧化碳排放量约为150亿t[1]。低碳农业强调构建生态化农业体系，此模式能降低约80%的温室气体排放量。同时，低碳农业生产中使用有机肥或者绿肥，化肥使用量较低，因此有助于保护环境。

土壤肥力指标由土壤有机碳元素构成，为了加快有机农业快速发展，需要提升土壤有机碳元素含量，使碳元素的分布满足植物生长需要。传统土肥管理易导致土壤富营养化，出现土壤肥力不均匀、农作物被烧坏等情况，并可形成甲烷气体和二氧化碳气体，加剧温室污染。而科学的肥料管理和土壤耕种技术能科学分配土壤内部有机碳元素，优化土壤控肥效果，进而提升肥料使用效率，既可以节约农民耕作成本，又能降低污染。因此，科学的土壤管理与肥料施用技术可有效降低温室气体排放量，对于发展低碳经济意义重大。如果我国农田种植使用科学的耕种模式，能有效优化农田的有机碳元素含量，促进农业发展。

2 低碳农业发展背景下优化土肥管理的途径

2.1 实时诊断土地养分

农作物的生长情况与土壤中的养分密切相关，如果土地中养分含量较少，会限制农作物生长，影响粮食产量。为了确保农作物种植区域土壤中的养分含量，需要借助实时土壤养分监测技术分析土地养分含量。第一，完成取样分析，将土壤溶液、植物叶柄汁液作为测试对象，进而代表土壤养分及植株养分。其二，借助离子传感器测定土壤和植株中的营养元素含量和占比，依据测试结果判定土壤中养分含量，针对含量较少的元素进行平衡处理。例如，对土壤硝酸根离子浓度开展多次测量，得出该离子浓度变化曲线值，进而完成土壤养分监测。因此，要想有效发挥施肥技术针对性的特点，就需要相关部门在推广施肥技术之前，尽可能对应用施肥技术的农田进行有针对性的调查，并根据对土壤组成成分的调查分析，设计出合理的有机化肥的构成成分。通过这种方式，可以有针对性地满足土壤中各种元素的需要，尽可能实现每一份有机碳素均可被合理应用到农作物生产中，还可以有效满足农作物生长的各种需要，促进农作物茁壮生长，提升农民群众的收入水平。

2.2 测土配方施肥

推广测土配方施肥模式能有效提升5%～10%的化肥利用率，将增产率控制在10%～15%，最高可以达到20%。因此，采取测土配方施肥技术既能提升化肥利用率，又可促进农田高产、稳产，提高农产品品质，从而节支增收。由于测土配方施肥，属于系统化工程，因此在具体应用中需要技术推广、农业、科研、教育等部门及广大农民群众配合，实现配方肥料的销售、研制、应用过程相互协调，将传统实践模式和现代化先进的技术相结合。

首先，完成土壤采样测试。此项工作可以为后续肥料配方的制定奠定基础，围绕典型、代表性原则收集土壤样本，针对土壤中的磷、氮、钾以及中量、微量元素开展养分测试，进而及时了解土壤的供肥能力。接着开展田间试验，获取多种植物的施肥时期、最佳施肥量、施肥形式等要素，通过验证、筛选养分测试技术，构建施肥指标体系[2]。其次，完成配方设计。此阶段是测土配方施肥工作的关键，借助土壤养分数据、田间试验等模式，对种植地区完成区域划分;依据气候、土壤、地貌、耕作制度之间的差异性和相似性，结合种植专家的经验，针对不同作物制定施肥配方。再次，生产配方肥。结合相关施肥配方参数，委托工厂和企业依据配方进行肥料生产。对施肥技术进行推广示范并指导种植者按方购肥，构建测土配方施肥示范区。最后，指导种植人员科学用肥。传统模式下肥料会用作底肥进行一次性施加，因此需要严格把控施肥时间和施用量。对于追肥，应结合地理条件和作物条件，找准追肥时间，完成深施、水施，提高肥料利用率。此外，有必要完成配方校正，结合田间试验对施肥参数进行调整，对配方完成验证和完善，优化测土配方施肥参数。

2.3 增施有机肥

增施有机肥，实现耕地使用和养护工作的密切配合是传统农业种植的关键，该模式同样适用于现代低碳农业。一般有机肥包含绿肥、粪肥、堆肥、厩肥和生物有机肥等类型，这些肥料中包含蛋白质、糖类、脂肪、磷、氮和钾等多种无机盐，因此肥力持久且肥效良好。生物肥料是具有大量活性微生物的肥料种类，施入土壤中后，活性微生物会在适合生存的条件下积极活动[3]。例如，分解钾、磷矿质元素提供给农作物并形成生长激素促进农作物生长;在植物根部集中繁殖，具备联合固氮、自生固氮等能力。其中，生物肥料无法向植物提供可以直接吸收的营养物质，如矿质元素、氮、磷、钾元素，而借助活性微生物可促进植株生长。

2.4 秸秆还田

秸秆还田是指借助机械在作物收获时将秸秆进行过腹还田、堆沤还田、翻压还田、覆盖还田和粉碎还田，秸秆腐烂分解后能为农作物提供方便吸收的营养物质。秸秆中包含氮、磷、钾、镁和钙等植物生长必需的营养元素，还具有约15.0%的有机质。例如，还田秸秆量为7 500 kg/hm2，计算发现可以提升土壤有机质含量约1 125 kg/hm2。当前我国年均秸秆生产量是6亿t，其中氮含量300万t、钾含量700万t、磷含量70万t，这些元素占总用量的1/4。在秸秆生产量中还包含约9 000万t有机质，因此借助秸秆还田技术可以加强秸秆二次利用率，提升土壤肥力。

秸秆还田的优势主要如下。一是优化土壤环境。开展秸秆还田工作，有助于优化生物固氮能力，提升土壤中的生物活性强度，实现土壤内酸碱平衡，促进微生物繁殖。同时，秸秆还田能减少土壤容量，提升其通气性，疏松土质，改善土壤结构。二是实现抗旱保墒、高覆盖。秸秆还田通过覆盖地面，能储存降水，避免土壤中水分蒸发，同时提升地温。试验分析，当种植区域连续6 a开展秸秆还田工作，土壤的透气性、地温、保水性等会得到显著提升，地温可以提高1～2 ℃。三是避免病虫害发生。秸秆还田可优化土壤理化性能，打破土壤中害虫的生存环境，降低农田病虫害发生率。四是避免温室气体的直接排放，防止因焚烧秸秆而产生二氧化碳。

2.5 种植绿肥

绿肥是指主要用作肥料的植物，以其新鲜植物体就地翻压或沤、堆制后异地施用。绿肥多为豆科植物，也可为禾本科和十字花科植物。种植绿肥可以较快地将有机质、矿物质返还土壤，平衡补充营养。特别是豆科类绿肥作物具有固氮能力，可以利用物固氮作用增加土壤氮素含量，从而减少化肥投入。以紫云英、苕子、苜蓿等豆科绿肥作物为例，除含有机质和其他养分外，每1 000.0 kg鲜草平均含氮量约为4.5 kg，一般667 m2产鲜草约2 000.0 kg，可得纯氮9.0 kg，相当于20.0 kg尿素，不仅节省了化肥的直接投入，还减少了化肥生产过程中的间接排放。例如，某土肥工作站于冬春季节在春玉米种植地区进行诸葛菜种植示范，第2年4月中旬将诸葛菜作为绿肥翻压进土壤，土壤有机质含量提升了20%。同时，该地块诸葛菜在春季的覆盖率是90%～100%，在冬季覆盖率约为80%，显著降低了裸露农田出现的沙尘问题。

2.6 施加缓控释肥料

缓控释肥主要借助多种调控形式延缓释放肥料养分，延长植株对于养肥吸收的周期，依据设定的释放期和释放率调控肥料中养分释放率，提升化肥利用率，降低肥料使用量，减少生产成本和施肥次数，避免环境污染，提高农作物产品品质。一般缓控释肥料可以提升肥料养分利用率20%，并有助于缓解环境污染问题，增加农作物产量。

3 结语

低碳农业的发展需要应用科学的施肥技术，而要想突出施肥技术使用效果，需要在农业生产之前调查和监测农田土壤的组成成分，得到科学的有机肥元素施加比例，使农民群众获得可观的经济效益，同时保护生态环境。通过创新和集成相关配套的土肥管理技术，加强对土壤肥料的深度研究，促进农业可持续发展。

参考文献

[1]孙瑛，钱强.环境保护型农业土肥管理技术运用探究[J].农家参谋，2019（23）：16.

[2]杨细春，姚利民，张帅.土肥管理技术在环境保护型农业中的应用[J].江西农业，2019（22）：21.

[3]高慧.土肥管理技术在资源环境保护型农业中的应用探析[J].農家参谋，2019（13）：50.