促进小麦土壤肥力提升的综合施肥技术及其应用分析

2024-10-21 00:00:00申亚飞
农业灾害研究 2024年7期

摘 要:小麦健康生长依赖于土壤中适宜的养分比例,但土壤肥力会受气候条件、土壤类型和农业管理方式的影响。综合施肥技术包括基肥、追肥和叶面肥的科学施用,旨在优化养分供应,改善土壤结构,增强土壤的保水保肥能力,并提高肥料利用效率和小麦抗逆性。通过实施有机肥、绿肥种植、秸秆还田等措施,可显著提升土壤肥力。基于此,分析了小麦土壤肥力现状,论述了小麦土壤综合施肥的原则,提出了促进小麦土壤肥力提升的综合施肥措施,并阐述了综合施肥对小麦土壤肥力提升的效果,旨在增强小麦土壤肥力,促进农民增产增收。

关键词:小麦;土壤肥力;综合施肥技术

中图分类号:S512.11 文献标志码:B 文章编号:2095–3305(2024)07–00-03

作为重要的粮食作物之一,小麦对保障食物安全和促进经济发展具有重要意义。然而,随着长期的高强度耕作和不合理的施肥管理,土壤肥力下降的问题日益突出,严重影响了小麦的产量和品质。当前,小麦种植区存在土壤有机质含量低、养分失衡、土壤结构失衡等问题,这些问题不仅制约了小麦的生长发育,还增加了农业生产过程中的环境压力[1]。因此,如何提升小麦土壤肥力成为农业生产的关键课题。

1 小麦土壤肥力现状

1.1 土壤养分状况

小麦的健康生长依赖土壤中多种养分的合理供给,这些养分包括宏量元素、微量元素和有机质[2]。养分在土壤中的不同含量和比例将直接影响小麦的生长发育和产量。

氮、磷、钾是小麦生长所需的三大宏量元素,其中,氮对小麦的叶片生长和蛋白质合成至关重要,其在土壤中的适宜含量一般占土壤总重量的0.1%~0.2%。磷是促进能量转移和根系发育的关键元素,土壤中有效磷含量应达到20~30 mg/kg。钾对小麦的抗病性、抗倒伏和颗粒饱满性有重要作用,土壤中适宜的有效钾含量为100~150 mg/kg。

微量元素会参与小麦的酶促反应、光合作用和细胞分裂等生理过程。微量元素虽然在土壤中的含量较少,但其对小麦的生长同样重要。铁、锰、锌、铜、硼等微量元素在土壤中的适宜含量分别为5~10 mg/kg、1~5 mg/kg、1~3 mg/kg、0.5~2.0 mg/kg、0.5~1.0 mg/kg。有机质是土壤肥力的重要指标,不仅是养分的主要来源之一,还能改善土壤的物理和生物学性质。健康的小麦土壤中有机质含量一般应保持在2%~3%之间,这将有助于提高土壤的保水保肥能力和微生物活性,从而确保土壤养分的持续供应。

1.2 影响土壤肥力的因素

1.2.1 气候条件

气候条件对土壤肥力具有深远影响,尤其是降水量和温度方面的变化,将直接影响土壤的物理、化学和生物特性。在降水量充沛的地区,淋溶作用使得土壤中的养分流失较快,尤其是氮素和钾素的流失较为显著,土壤肥力下降明显。同时,过多的降水还可能破坏土壤结构,影响作物根系的发育和对养分的吸收。在干旱地区,土壤水分不足限制了微生物的活动和有机质的分解,从而抑制了土壤养分的矿化,降低了有效性。温度变化对土壤肥力的影响也较为显著,较高的温度会加速有机质的分解,虽然短期内能提高土壤养分供应,但长此以往,会导致土壤有机质含量下降。反之,较低的温度则能减缓有机质的分解速度,导致土壤养分释放不足。

1.2.2 土壤类型

土壤类型是决定土壤肥力的重要因素,不同类型的土壤在其矿物质组成、结构和保水保肥能力方面存在显著差异。黏土质土壤凭借较高的矿物质含量和良好的保水性,具有较高的肥力,但其结构较为紧密、透气性差,容易出现积水和养分流失的问题。砂质土壤颗粒较大、透气性好,但保水保肥能力较差,养分容易流失,肥力相对较低。壤土兼具黏土和砂土的优点,通常被认为是最理想的农业土壤类型,其结构稳定,保水保肥能力较好,适合多种作物的生长。土壤的pH值也会直接影响养分的有效性和土壤微生物活动,不同类型的土壤的pH值存在差异,这都会对土壤肥力产生了影响。

1.2.3 农业管理方式

长期的不合理耕作和施肥方式,如过量施用化肥、单一施肥和忽视有机肥的使用,这都会导致土壤养分结构失衡、有机质含量下降,进而影响土壤肥力。相反,科学的农业管理方式,如合理轮作、间作和种植绿肥,可以改善土壤结构,提高土壤有机质含量,从而提升土壤肥力。

此外,使用保护性耕作技术,如免耕或少耕,通过减少土壤扰动,保护土壤表层结构,有效防止土壤侵蚀和养分流失,保持土壤肥力。合理的灌溉和排水管理也至关重要,通过调控土壤水分,保证作物在各生长阶段的正常发育,有助于提高土壤养分的利用效率。

2 小麦土壤综合施肥的原则

2.1 衡施肥

平衡施肥是指根据土壤养分状况和小麦生长需求,合理配比氮、磷、钾及其他微量元素,协调各类养分在土壤中的比例。平衡施肥的关键在于通过土壤和植株测试,精准测定土壤中各种养分的含量,避免某一养分过量或不足,进而实现养分的合理供给。合理的养分比例不仅能提高肥料利用效率,还能提升小麦品质,减少环境污染。

2.2 有机肥与无机肥相结合

有机肥和无机肥的结合施用是提高土壤肥力的重要手段。无机肥能够迅速为小麦提供必需的营养元素,但长期单一使用会导致土壤结构恶化和养分比例失调。有机肥不仅含有丰富的有机质,还有多种微量元素,能够改良土壤结构,增加土壤的保水保肥能力。将有机肥和无机肥结合使用,既能满足小麦的生长需求,又能提升土壤的长期肥力,形成良性循环。

2.3 选择合适的施肥时机

选择合适的施肥时机对提高肥料利用率和小麦产量具有重要作用。基肥应在播种前施入,确保土壤养分充足,为小麦的早期生长提供必需的营养。追肥应放在小麦的生长阶段,如在拔节期和孕穗期追施氮肥,以促进小麦的生长和籽粒的形成。此外,叶面肥可以在小麦关键生长期施用,快速补充植物所需的微量元素,改善小麦的营养状况。

2.4 环境友好

在施肥过程中,应注重环境保护,使用环保的施肥技术和方法,减少化肥的使用量和施用频率,防止养分流失和环境污染。推广使用缓释肥、控释肥等新型肥料,提高养分的利用率,减少肥料对环境的影响。此外,通过科学的施肥管理,如精准施肥和节肥技术,优化肥料的施用方式,减少面源污染,促进农业生产的可持续发展。

3 促进小麦土壤肥力提升的综合施肥措施

3.1 提高土壤肥力

3.1.1 施用有机肥

有机肥料包括农家肥、堆肥、厩肥、绿肥、作物残体等,含有丰富的有机质和多种微量元素,能够增加土壤的有机质含量,改善土壤结构,增强土壤的保水保肥能力[3]。施用有机肥不仅能够为小麦提供全面的营养,还能促进土壤微生物活动,增强土壤的生物活性,有效提升土壤肥力。通过定期施用有机肥,能够改善土壤的理化性质,使养分循环更加均衡,从而为小麦的健康生长创造良好的环境。

3.1.2 绿肥种植

绿肥种植是通过种植某些特定的植物,将其翻入土壤,增加土壤有机质含量和改良土壤结构的一种方法。常见的绿肥作物有豆科植物、油菜、牧草等,这些植物在生长过程中可以固定大气中的氮,通过其根系分泌物和残留物改善土壤肥力状况。绿肥作物在生长结束后,将其全部或部分翻入土壤,不仅能够增加有机质含量,还能增强土壤的通透性和保水性,促进养分的释放和利用。绿肥种植是一种生态友好的措施,有助于减少化肥使用量,使土壤保持肥力和健康。

3.1.3 秸秆还田

秸秆还田是指将小麦等作物收割后,剩余的秸秆直接还田,采用机械粉碎或翻耕等方式将其混入土壤,以增加土壤的有机质含量和改善土壤结构。秸秆中含有丰富的碳源和多种微量元素,还田后可在土壤微生物的作用下逐渐分解,释放出养分以供小麦利用。秸秆还田不仅能够减少秸秆焚烧造成的环境污染,还能提升土壤的保水保肥能力,使土壤微生物保持活性,增强土壤的综合肥力。通过秸秆还田,可以实现对资源的循环利用,提升土壤的可持续生产能力,为小麦的高产、稳产提供保障。

3.2 科学、合理的施肥

3.2.1 基肥

基肥施用技术是指在播种前将肥料施入土壤中,为小麦的早期生长提供充足的养分支持[4]。基肥一般包括有机肥和化肥,以满足作物的长期营养需求。施用基肥时,应根据土壤养分测试结果,确定合理的施肥量和施肥比例。常见的基肥施用方法包括翻耕施肥、条施、穴施等,翻耕施肥可以将肥料均匀混合在土壤中,增强土壤的肥力和保水能力。基肥的施用深度一般为15~20 cm,可以保证肥料得到充分分解和吸收,为小麦提供稳定的养分供应。此外,施用基肥后,还应对土壤进行适当灌溉,促进肥料溶解和养分的释放,提高肥料利用率。

3.2.2 追肥和叶面肥

追肥和叶面肥施用技术是根据小麦生长的不同时期补充所需养分,确保小麦在关键生长期获得充足的营养。追肥一般分为拔节期追肥和孕穗期追肥,拔节期追肥主要补充氮肥,促进茎叶生长,孕穗期追肥则重点补充氮、磷、钾等养分,促进穗粒的形成,提高其饱满度。追肥时应注意肥料的均匀分布和合适的施用量,避免过量施肥导致肥害或养分流失。叶面肥应在小麦生长的关键时期施用,通过在叶片直接喷洒肥液,补充微量元素和营养。叶面肥具有见效快、利用率高的特点,但应注意选择合适的肥料种类和浓度,避免浓度过高灼伤叶片。叶面肥的施用时间宜选择在无风和阴凉的早晨或傍晚,以增强肥料的吸收效果。

3.2.3 平衡施肥

平衡施肥是根据土壤养分状况和小麦生长需求,合理配比氮、磷、钾及其他微量元素,确保各类养分在土壤中的比例。通过土壤测试和植株诊断,精准测定土壤中各种养分的含量,制订科学的施肥方案。平衡施肥应综合考虑土壤类型、小麦生长阶段和环境因素,通过使用合理的施肥配比和施肥方法,最大限度地发挥肥料的效能,提高小麦的产量和品质。同时,平衡施肥应注重有机肥和无机肥的结合,利用有机肥改善土壤结构,增强土壤的保水保肥能力,最大限度地发挥肥料的综合效益。

3.3 合理补充微量元素

补充微量元素的方式主要有基肥、追肥和叶面肥3种。施用基肥时,可以根据土壤测试结果,将微量元素肥料与有机肥或无机肥混合均匀并施入土壤,确保小麦在早期生长阶段能吸收足够的微量元素。在追肥阶段,可以根据小麦不同时期的生长需求,适时适量地补充微量元素肥料。例如,在小麦的拔节期和孕穗期,可以施用锌肥和硼肥,促进小麦生长发育和籽粒的形成。叶面喷施是快速补充微量元素的有效方式,尤其是在小麦生长的关键时期,通过在叶面喷洒微量元素肥料,可以迅速弥补土壤中微量元素的不足,改善小麦的营养状况。

在补充微量元素时,应注意肥料的种类和用量,避免因施用过量或不均匀导致肥害或养分失衡[5]。微量元素肥料种类繁多,如硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁、硼砂等,应根据小麦的具体需求和土壤条件选择合适的肥料种类和施用方法。土壤pH值对微量元素的有效性有显著影响,酸性土壤中微量元素的溶解度较高,碱性土壤中微量元素的有效性较低,因此,合理调控土壤的pH值也是提高微量元素肥料利用率的重要措施。

4 综合施肥对小麦土壤肥力提升的效果

以某地块的小麦种植田为例,其土壤类型为壤土,适宜种植小麦。近年来,随着耕作强度的增加,该地块的土壤肥力逐渐下降,影响了小麦的产量和品质。为解决这一问题,决定采用科学的综合施肥技术提升土壤肥力,进而提高小麦产量和质量。

在实施施肥方案前,详细测试和分析了地块的土壤情况,测定其主要养分含量、土壤质地以及微生物群落的分布情况。测试结果显示,该地块的土壤有机质含量偏低,氮、磷、钾等主要养分含量虽然在适宜范围内,但整体较低,土壤结构较为疏松(表1),需要进一步改善。

根据测试结果和小麦生长的营养需求,制定了包括有机肥、无机肥和生物肥料在内的综合施肥方案(表2)。

实施施肥方案后,详细监测和分析了小麦生长情况和土壤肥力。结果表明,综合施肥技术显著提升了小麦的产量和土壤的肥力(表3)。数据表明,综合施肥技术不仅改善了土壤的养分结构,显著提升了土壤的有机质和主要养分含量,还有效促进了小麦健康生长,显著提高了小麦产量。

5 结束语

土壤肥力的提升是实现小麦高产、稳产的重要保障。基肥、追肥、叶面肥的合理施用,结合有机肥、绿肥种植、秸秆还田等措施,不仅能改善土壤结构,增强土壤的保水保肥能力,还能提高肥料利用率和小麦产量。合理补充微量元素在提升小麦产量和品质方面也发挥了关键作用。科学的施肥管理策略不仅满足了小麦在不同生长期的营养需求,还推动了农业的可持续发展。

参考文献

[1] 李杰.小麦种植技术与施肥管理策略[J].河北农机,2024 (2):133-135.

[2] 赵伟伟.小麦施肥特点和技术[J].种子科技,2023,41(24): 121-123,132.

[3] 范赛君.小麦高产土壤肥料的管理技术[J].种子科技, 2023,41(15):105-107.

[4] 张玲.小麦高产土壤肥料管理研究[J].中国食品,2023(14): 108-110.

[5] 王玉娟.灵璧县小麦玉米产量、肥料贡献率及土壤肥力研究[J].安徽农学通报,2023,29(11):28-32.