農業生產如何減少對化肥的依賴?

大話麥能量


化肥在農業生產過程中應用相當廣泛,化肥的大量使用,利和弊就凸現出來了。一方面是使用化肥可大幅度提升農作物產量,這是利的一面。但另一方面,化肥對農業生態環境產生惡劣影響,這是弊的一面。鑑於此,我們就得找到辦法,既少用化肥,又能保豐收,不減產,平衡使用化肥的利弊關係。

我們先來了解化肥對農業生態環境的影響。主要表現在以下幾個方面:

1.對土壤結構的影響,長期過量的使用化肥,極易導致土壤酸化,同時還會殺死土壤中的蚯蚓、微生物等等,導致土壤中的營養成分大量流失。

2.對水源造成的影響,在農業生產過程中,長時間的大量使用化肥,將直接導致地下水硝酸鹽汙染。化肥在進入到土壤中之後,一部分會被農作物所吸收,另外一部分將直接被土壤吸附,剩餘的一小部分會滲透至地下,進而直接造成地下水汙染。

3.降低農作物品質,就像我們說的飼料雞,飼料豬等,化肥好比是飼料一樣的道理。

那麼我們如何來減少對使用化肥的依賴呢?可以從以下幾個方面來做:

1.對施肥技術進行改善。

在我國的農業生產中,化肥應用效率低,流失嚴重。為避免這個問題,必須對施肥技術進行改進,可以採用混土深施技術、粒肥深施技術、有機無機合理混合施肥技術等等,目的是提升肥料的應用效率。

2.對肥料進行合理搭配,選用多鍾複合肥。

在實際農業生產過程中,要對有機肥和無機非進行合理搭配,不能過分重視其中一種而忽視另一種。所謂“複合肥”,即包含2種以上元素的肥料。複合肥料在具體應用的過程中,具有汙染小、高效、便捷等優勢特徵,因此,在近年來的農業生產過程中應用十分廣泛。

3.有機肥和無機肥的結合

在農業生產中有機肥料是重要的肥源,在改善農作物品質、提升農作物產量等方面發揮著無可替代的作用。有機肥還可對土壤結構進行改善,提升肥料應用效率,在應用土地的同時,達到涵養土地的目的。

4.積極應用微生物肥料

土壤中的綠肥和有機物在未經分解的狀態下,一般不能直接應用,因此,微生物也就成為了較為關鍵的中轉機構,通過微生物實現分解,最終產生可溶性物質,為農作物應用提供便利條件。不同的土壤性質,其內部含有的微生物數量和種類也會存在較大差別,為此,一般可通過人工的方式對土壤環境進行改善,從而達到增加微生物數量和群落的目的,提升土壤囊肥力,促進農作物健康生長。

綜合來看,在農作物生產過程中,肥料的應用有利有弊,化肥雖然可促進農作物增產增收,但卻會對農業生態環境造成一定的汙染。為此,我國在今後的農業生產過程中,應該對各種肥料進行合理應用,並要積極推廣現代化先進技術和工藝,最大限度的提升肥料的應用價值,以便減少化肥在農業生產過程使用量。


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氮和磷是限制作物生長的主要養分。綠色革命以來,氮磷主要以無機肥(化肥)的形式支持糧食生產。然而,因為過度使用化肥,帶來了減少生物多樣性的生態問題和土壤酸化等環境問題,尤其是作物對逆境災害的適應性隨氮肥施用量增加而降低。例如小麥生產上氮肥施用量和高溫對產量的影響。

解決辦法:

  1. 保持土壤中肥料均勻分佈。

    氮肥。氮肥多,根系會被刺激生長,地上部生物量多(下圖左)。氮肥少,會刺激根系生長,迫使其去土壤中找尋滿足其自身對氮素的需求,而地上部生物量就會減少(下圖中)。在普通情況下,我們農田土壤中的氮素不是均勻分佈的,像下圖右邊的生長環境,植物根系一部分在氮少的土壤中,一部分在氮素多的環境中,這樣的結果,將會減少地上部的生長量但同時,不會刺激氮素少的土壤中的根生長,而是增加了氮素多的土壤中的根系生長。所以,減少作物對化肥的依賴性,提高作物的產量,整地施肥是關鍵,要保證土壤裡的氮素均勻分佈。

    磷肥。植物也會根據磷的變化調整根系結構。高磷環境根系與地上部生長與高氮相似。低磷條件下,抑制初生根生長,促進側根和根毛伸長(下圖)。但是跟系統的總長度保持不變。這主要是因為,氮素在土壤中以硝酸根離子形式存在,而磷素在土壤中以磷酸根形式存在,硝酸根移動性強,而磷酸根移動性低,且主要分佈在表土層。

  2. 充分利用土壤微生物。

    共生細菌可以通過固氮作用促進根系吸收氮。豆科植物與糧食作物輪作,根瘤固氮增加土壤中的氮素,支撐糧食作物對氮素的需求。根瘤共生(RNS)是一種高效的固氮系統。叢枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi)已經被科研人員廣泛證明,促進植株對養分的吸收利用,提高生產力。

總結

在實際的作物生產中,氮和磷的有效性並不是決定植物產量的唯一因素。其他因素,如光、水、其他營養物質以及病蟲草害,都決定了植物光合產物的形成與分配。這些複合因子也同時決定著植物對氮和磷的有效性,及微生物固氮固碳作用的相互協調機制。植物對水分的高效吸收利用也受到氮肥有效性的調節,而水分脅迫體內激素的變化,進而引發次生代謝物的變化,直接或間接影響根系對硝酸根離子和磷酸根離子的反應。通常植物在營養缺乏的情況下,會求助於微生物,微生物通過與營養有效性的發育性適應,來幫助植物獲取營養。氮和磷對全球糧食生產至關重要。儘管科學家們對作物如何利用其營養元素的理解已經有所提高,但在實際生產中,我們仍然距離充分挖掘作物的光溫產潛力還相差甚遠。環境友好,生物的多樣性,無疑對我們作物的生產力是持續性有益的。

在高投入,高產出農業生產的今天,科學家們仍然繼續精準掌握作物自身的生理生態特性,作物與環境因子相互作用的同時,用科技支撐農業生產,減少化肥過渡使用,維持生物多樣性,為農業生產增加驅動力。


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慢慢增加農家有機肥的用量


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