方勝
(銅陵市生產(chǎn)力促進中心,安徽 銅陵 244000)
在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)迅猛發(fā)展的進程中,大量使用農(nóng)藥、化肥、除草劑等化學物質(zhì)導致自然環(huán)境受到了嚴重污染,破壞了生態(tài)平衡,因此迫切需要保護生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
在此背景下,有機蔬菜應運而生。有機蔬菜是指生產(chǎn)期間不采用肥料、農(nóng)藥、生長調(diào)節(jié)劑、除草劑等任何化學合成物質(zhì)以及基因工程生物,僅在遵循自然規(guī)律的前提下應用合理的農(nóng)業(yè)技術(shù),獲得綠色食品認證的蔬菜食品[1]。
有機蔬菜的種植方式是在吸收傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)經(jīng)驗的基礎上,結(jié)合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的理論和技術(shù),開發(fā)出的一種新型蔬菜種植方式,依靠作物的輪作以及各種生態(tài)、生物、物理等方法進行病蟲害防治。
有機蔬菜的類黃酮含量高于普通蔬菜。相關研究結(jié)果表明,植物體內(nèi)類黃酮含量與土壤中的有機物質(zhì)積累呈顯著的正相關關系,與施用肥料的比例呈負相關關系[2]。類黃酮是一種常見的植物性有機化合物,在諸多中藥中發(fā)揮活性作用,具有降血脂、降血壓、預防血栓、防治心腦血管疾病、改善心腦血管循環(huán)、增強免疫力等功效。人體本身無法合成類黃酮,只能通過飲食獲取。因而,高類黃酮含量的有機蔬菜成為人們的首選。雖然有機蔬菜的平均售價是普通蔬菜的4~5倍,但是在某些國家年銷售增長率仍超過20%[3],說明有機蔬菜產(chǎn)業(yè)具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
相比于普通農(nóng)業(yè),有機農(nóng)業(yè)對肥料的要求較高,具體可總結(jié)為以下4 點。
首先,建議采用1~6 個月完全腐熟的有機肥料,其中包含無公害的蒿稈、泥炭、海草、綠肥、作物殘體和其他類似物質(zhì),經(jīng)堆肥處理的食物、林業(yè)副產(chǎn)品,通過高溫堆肥等方式處理的人與動物的排泄物,確保其無蟲害、寄生蟲、傳染病。
其次,可采用不會對作物生長環(huán)境、營養(yǎng)和抵抗力產(chǎn)生影響的天然礦物肥料,如未經(jīng)處理的海洋副產(chǎn)品、魚粉、骨粉等。可采用植物或動物制造的產(chǎn)品,如生長調(diào)節(jié)劑、助長劑、潤濕劑和礦物懸浮劑等,在使用之前,必須將其混合后均勻噴灑。
再次,允許將厭氣處理肥、好氣處理肥、新鮮肥等使用在非直接生食的多年生作物和至少生長4 個月后才收獲的直接生食作物上,不允許在食用蔬菜栽培中使用尚未處理的人畜糞尿。
最后,禁止使用人造化肥、污水、污泥和未經(jīng)處理的腐爛廢料,禁止使用氯化物、磷酸鹽、硝酸鹽等養(yǎng)分物質(zhì),禁止使用可能引起土壤重金屬污染的磷礦石、礦渣等。
增強土壤肥力是有機農(nóng)業(yè)種植中土壤培肥技術(shù)的重要內(nèi)核之一。在我國人口基數(shù)日益增加的背景下,增強土壤肥力以獲取更高產(chǎn)量的農(nóng)作物,滿足市場對農(nóng)作物的需求,是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要目標。因此,在有機農(nóng)業(yè)種植中合理運用土壤培肥技術(shù)勢在必行。土壤對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)作物品質(zhì)具有較大影響,在沒有化肥和殺蟲劑的情況下,土壤的肥力尤為重要。相關人員需加大對土壤培肥技術(shù)的推廣力度,為今后開展有機耕作奠定堅實的基礎。
有機農(nóng)業(yè)種植是一種將適應環(huán)境變化和病蟲害防治等結(jié)合為一體的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。采用有機農(nóng)業(yè)種植技術(shù)可以降低傳統(tǒng)人工合成方法對農(nóng)作物的影響,配合土壤培肥技術(shù),可有效提高農(nóng)作物的抗病蟲害能力,減少環(huán)境污染,對有機蔬菜的生長大有裨益。有學者采用3 塊土壤環(huán)境、自然環(huán)境相似的試驗田進行研究,發(fā)現(xiàn)采用土壤培肥技術(shù)的有機農(nóng)業(yè)種植比單純有機農(nóng)業(yè)種植的產(chǎn)量高2~3 倍,比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植的產(chǎn)量高6~9 倍,且農(nóng)作物質(zhì)量遠高于其他兩塊試驗田[4]。因此,在有機農(nóng)業(yè)種植中,合理應用土壤培肥技術(shù)非常必要。
綠肥是用綠色植物制成、營養(yǎng)全面的生物肥料。采用綠肥不但可以增加肥源,還可以改善土壤。綠肥可以為土壤提供充足的營養(yǎng),在土壤中分解后,可以大幅度提高土壤中有機質(zhì)和磷、氮、鈣、鉀、鎂等多種微量元素的含量[5]。要想最大程度發(fā)揮綠肥的增產(chǎn)效果,就需合理施肥。合理施用綠色肥料應注意以下幾點。
首先,及時收獲或翻耕。早熟的綠肥生產(chǎn)效率低下、幼苗過于幼小、壓青后分解太快、肥效較短。翻耕太晚會使綠肥的根系衰老,使大部分營養(yǎng)轉(zhuǎn)移到籽粒中,導致葉片的碳氮比例較大,難以在土壤中分解,進而影響肥效。豆科綠肥的最佳翻壓時期是盛花期至謝花期;抽穗期以禾本科綠肥為佳,十字花科綠肥植物以上花、下莢為佳[6]。
其次,注意翻壓方法。先把綠肥的莖葉割成10~20 cm 的段狀,然后灑于溝槽內(nèi),再將其翻到土壤中,通常入土10~20 cm,沙土可以加深,黏性土可以較淺[7]。
再次,施用綠肥。根據(jù)綠肥的種類、氣候、土壤肥力以及作物所需的營養(yǎng)需求確定施用量。一般新鮮幼苗施入15000~22500kg/hm2即可,過量施用會導致晚熟。
最后,開發(fā)綠肥。豆科綠肥的根莖和葉子大部分是牲畜的優(yōu)質(zhì)飼料,其中1/4 的氮被牲畜吸收,3/4 的氮被糞便排出,成為優(yōu)質(zhì)肥料[8]。
動植物肥料是一種優(yōu)良的有機肥料,對提高土壤的肥力具有重要意義??蓪⒆魑锝斩捙c牲畜的排泄物混合,再經(jīng)發(fā)酵等工序制作成有機肥料。另外,人體的尿液在化肥的循環(huán)利用中扮演著重要角色。人體的尿液中含有大量的鹽分,與動植物肥料混合后可以提高土壤有機質(zhì)含量。
作物需要的肥料量取決于作物需要的營養(yǎng)成分、土壤肥料的供給、肥料的利用率以及作物的種植需求。相關人員應以經(jīng)濟條件為基礎,以合理的施肥量為依據(jù),保證作物的養(yǎng)分平衡,確保作物持續(xù)、穩(wěn)定生產(chǎn)。
目前,受氣候條件、土壤類型、生產(chǎn)計劃、作物種類、供能能力、肥料品種利用率、綜合經(jīng)濟效益等諸多因素的影響,普遍以科學資料為基礎確定作物的最優(yōu)施肥方式。同時,考慮到作物產(chǎn)量與肥料使用的規(guī)律,從土壤中移除營養(yǎng)物質(zhì),按作物產(chǎn)量與土壤營養(yǎng)總量的比例確定化肥的施用量。
有機農(nóng)業(yè)需要施用有機肥料,并進行適當?shù)妮喿鳎蕴岣咄寥赖幕盍?。有機生產(chǎn)是一個相對封閉的營養(yǎng)循環(huán)體系,可將有機成分盡量返還給土壤。
有機肥來源廣泛,種類繁多,主要有生物有機肥、沼渣液、糞肥、綠肥、廄肥、漚肥、餅肥、人畜糞便等。適當施肥可以提高土壤的肥力,為作物提供養(yǎng)分,改善土壤結(jié)構(gòu)。施肥量過多或過少會導致大量肥料流失,對農(nóng)作物的生長產(chǎn)生不利影響,污染環(huán)境。在使用有機肥料時,應注意以下問題。
5.1.1 腐熟有機肥
除了直接還田的農(nóng)作物秸稈、綠肥以外,各種有機肥都需經(jīng)過高溫發(fā)酵,使其完全腐爛。這樣既能促進養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化,又能殺死病原菌、寄生蟲卵、野草種子等。如果未完全腐熟,應在播種前預先施用,避免接觸種子和秧苗,造成燒苗。
5.1.2 人糞尿肥
人糞尿肥是一種高效的肥料,但由于肥料中的鹽含量在1%左右,因此,在薯類、甘蔗等忌氯作物中不能過量施用。人糞尿肥中的有機質(zhì)含量較低,在土壤中積累較少,應配合秸稈堆肥、廄肥等增加土壤有機質(zhì)含量。
5.1.3 基肥
堆漚肥、沼肥、糞肥等經(jīng)過一定程度的降解,能量物質(zhì)含量較少,可以作為基本肥料,適合于不同的土壤和農(nóng)作物。由于其富含腐殖質(zhì),在改良土壤、改善土壤肥力方面具有明顯的作用。
5.1.4 秸稈還田
秸稈類化肥中碳、氮含量較高,如果使用不當,會影響作物早期生長。因此,在秸稈還田時,應配合適當?shù)母叩剩珉u糞、人糞尿、菜籽餅、豆餅或新鮮豆科綠肥等,以加速稻草的腐解率,并在播種和移栽之前盡早碾壓[9]。
5.1.5 草木灰
草木灰是一種傳統(tǒng)的鄉(xiāng)村鉀肥,酸性較大,不宜與已腐爛的糞尿、廄肥等混存或施用,避免肥料中的氨素流失,從而影響肥料的肥效。
5.1.6 合理選擇有機肥種類
有機肥包括三態(tài)(固態(tài)、氣態(tài)、液態(tài)),相比其他肥料,在時效性、緩釋作用及安全性等方面具有不可比擬的作用。不同類型的有機肥養(yǎng)分結(jié)構(gòu)存在差異性,在施肥時,需依照作物生長需求、土壤條件等因素,合理選擇有機肥種類。
不同品種的作物對不同營養(yǎng)元素的需求不同。例如,馬鈴薯對鉀肥的需求大于禾本科作物;豆科植物通過固氮獲得氮肥,但對磷、鉀、鈣、鉬等元素的需求較高;蔬菜、茶葉、桑等作物以莖、葉為主,對氮素的需求高。同一種作物,由于品種和生育時期不同,對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收也存在差異,所以在施肥方面不能一概而論。現(xiàn)代農(nóng)作物多是含水量較高的品種,在有機耕作中,必須施入充足的有機肥,滿足作物的營養(yǎng)需求,實現(xiàn)增收、增產(chǎn)。
在保證作物需肥量的前提下,需注意施肥時間。作物的生長過程具有階段性,其中營養(yǎng)臨界期和作物營養(yǎng)最大效率期是主要的營養(yǎng)期。前者一般發(fā)生在作物生長的早期,在播種或移植前期,若單純使用固體有機肥料作為基肥,由于肥料的釋放需要經(jīng)過微生物的礦化作用,在營養(yǎng)關鍵期會導致營養(yǎng)缺乏,從而對作物的生長產(chǎn)生一定的不利影響。后者通常發(fā)生在作物生長的中后期,以種子或果實為主要經(jīng)濟組織的作物營養(yǎng)最大效率期是開花期與結(jié)果期,該階段作物需要大量的肥力,對化肥的利用率較高,只施用基肥,會因硝化淋溶和氨揮發(fā)而失去礦化養(yǎng)分。作物營養(yǎng)最大效率期,會因為缺乏充足的礦物質(zhì)養(yǎng)分而影響作物生長。所以,在施用有機肥時,要考慮作物的階段性營養(yǎng)特性,采取固體肥料(基肥)和高效有機肥(追肥),以保證作物對養(yǎng)分的需求,從而實現(xiàn)高產(chǎn)[10]。
土壤的性質(zhì)對養(yǎng)分的吸收有較大影響,土壤水分、溫度、供肥保肥能力、通氣性酸堿反應等都是影響?zhàn)B分吸收的重要因素。
不同土壤的肥力不同,營養(yǎng)物質(zhì)的供應情況也不同。土壤肥力和供肥能力的強弱除與營養(yǎng)成分有關外,還與耕作特征及產(chǎn)量有關。北方地區(qū)氣候寒冷,土壤微生物活性較弱,土壤中的營養(yǎng)物質(zhì)含量相對較低,只有保證一定數(shù)量的有機肥料才能滿足作物的生長需求。在土壤中施用非腐解態(tài)的有機物質(zhì)可以提高其生物活性、腐殖質(zhì)含量,因此在北方每年施用一定量的植物秸稈和綠色肥料,可以活化和更新土壤中的有機質(zhì)。南方溫度高、降水多、有機質(zhì)含量偏低,在耕作中應增加有機肥的投入。
在向有機農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的過程中,要想從傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)化學產(chǎn)品中解脫出來,必須先解決輪作復種問題。因此,有機耕作是最基本的要求。
有機農(nóng)業(yè)提倡通過合理的輪作復種和間作套種,提高作物的多樣性,平衡土地養(yǎng)分,并結(jié)合土地情況,培育地力,降低病蟲害發(fā)生概率。連續(xù)種植一種作物會導致某些特定的營養(yǎng)物質(zhì)被吸收,從而導致產(chǎn)量下降。輪作深根和淺根作物,可以使土壤的肥力得到最大程度的發(fā)揮,并優(yōu)化土壤的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。在有機耕作中,應著重栽培豆科植物,通過施用豆科綠肥增加土壤的氮含量,改善土壤的結(jié)構(gòu)[11]。用豆類作為遮蓋作物,可以有效防止水土流失和土壤板結(jié),抑制野草生長,提高土壤肥力。
在制訂有機種植方案時,應合理安排深根型和淺根型、高肥差型、不同類型的作物和豆科作物的茬口,加強有機耕作土壤培肥的系統(tǒng)性和整體性,統(tǒng)籌規(guī)劃,實現(xiàn)土地利用與管理相結(jié)合,使土壤肥力持久[12-13]。
在有機農(nóng)業(yè)種植中,土壤培肥是一種有效的方法,可以提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。土壤的培肥方式多種多樣,有機肥料的種類豐富,土壤培肥技術(shù)與土壤、肥料、作物等有著密切的關系。因此,在土壤培肥時要根據(jù)土壤的性質(zhì)、作物種類、肥料性質(zhì),有針對性地培育,以改善土壤的生態(tài)條件,使作物的生長條件得到改善,進而增加作物的產(chǎn)量,提高農(nóng)民的收入水平。