农艺措施与土壤生态环境可持续发展的关系
王浩杰
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引言
在农业现代化进程中,农业企业作为市场主体,面临着提升生产效益与保护生态环境的双重挑战。土壤作为农业生产的基础资源,其生态质量直接影响农产品产量与品质。然而,长期高强度种植、不合理施肥及过度耕作等行为,导致许多农业企业经营的耕地出现土壤板结、有机质流失、生物多样性下降等问题,制约了企业的可持续发展。农艺措施作为调控土壤生态系统的关键手段,通过优化耕作方式、改良施肥技术、调整种植结构等途径,可有效缓解土壤退化压力,提升土壤生态功能。深入探究农艺措施与土壤生态环境的互作关系,对农业企业平衡短期生产效益与长期生态保护、构建绿色农业发展模式具有重要意义。
一、农业企业土壤生态环境面临的主要问题
(一)土壤理化性质退化
农业企业为追求高产,普遍存在连作强度大、耕作方式单一的现象,导致土壤结构破坏与理化性质恶化。长期机械耕作使土壤孔隙度降低,通气透水性减弱,形成板结层;单一作物种植导致土壤养分失衡,氮磷钾比例失调,中微量元素缺乏;过度灌溉或排水不畅加剧土壤盐碱化或酸化,部分企业经营的耕地pH 值偏离适宜范围,影响作物生长。这些问题直接导致土壤保水保肥能力下降,农业投入品利用率降低,企业生产成本上升。
(二)土壤生物多样性衰退
高强度农业活动显著影响土壤生物群落结构。农药与化肥的大量使用抑制了土壤微生物活性,减少了有益菌群数量,破坏了土壤微生态平衡;翻耕等耕作措施破坏了土壤动物的栖息环境,蚯蚓、昆虫等土壤生物数量锐减,生物多样性下降。土壤生物群落的衰退削弱了其对有机质分解、养分循环及病虫害抑制的功能,使农业企业面临更严峻的土传病害威胁,不得不增加农药使用,形成恶性循环。
二、农艺措施对土壤生态环境的影响机制
(一)耕作制度优化的生态效应
合理的耕作制度可改善土壤物理结构与生态功能。轮作换茬通过调整作物类型与根系分布,打破病虫害寄主循环,减少连作障碍,同时不同作物对养分的差异化吸收可平衡土壤养分消耗;免耕或少耕技术通过减少土壤扰动,保留地表植被残茬,增加土壤有机质积累,改善土壤团粒结构,提升孔隙度与持水能力。对于规模化经营的农业企业,免耕技术还可降低机械作业成本,减少能源消耗,符合低碳农业发展方向。
(二)施肥管理革新的调控作用
科学施肥是修复土壤肥力的关键农艺措施。有机无机肥配施可在补充矿物质养分的同时,通过有机肥输入提升土壤有机质含量,改善土壤胶体结构,增强保水保肥能力;测土配方施肥基于土壤养分检测结果,实现精准供给,避免养分过剩导致的土壤盐渍化与水体污染。
三、农业企业优化农艺措施的实施路径
(一)基于土壤特性的精准施策
农业企业需建立土壤质量动态监测体系,为农艺措施优化提供数据支撑。通过定期检测土壤pH 值、有机质含量、养分丰缺状况及生物指标,划分不同功能区,制定差异化的农艺方案:对沙质土壤重点实施保水保肥措施,如增施有机肥与覆盖种植;对黏重土壤采用深耕结合秸秆还田,改善通气性;对盐碱化土壤通过种植耐盐植物与施用改良剂逐步修复。精准施策可提高农艺措施的针对性,避免资源浪费。
(二)构建循环农业模式
循环农业是整合农艺措施与生态保护的有效途径。企业可通过“ 养殖-种植” 循环,将畜禽粪便经无害化处理后还田,替代部分化肥,减少化学投入品使用;利用作物秸秆制作青贮饲料或还田腐熟,形成物质循环利用链条;在农田周边布局湿地或池塘,通过生态沟渠收集处理农田排水,实现水资源的循环利用。循环农业模式可降低企业生产成本,同时减少面源污染,提升土壤生态系统的自我修复能力。
四、实施农艺措施的挑战与应对策略
(一)现实应用中的主要挑战
农业企业在优化农艺措施时面临多重挑战。短期成本压力方面,有机肥料、绿肥种植等措施初期投入较高,且效益显现周期长,影响企业采用积极性;技术壁垒方面,精准施肥、免耕技术等对操作专业性要求高,企业技术人员储备不足可能导致实施效果不佳;规模化管理方面,大型农业企业经营区域广,土壤类型多样,统一的农艺措施难以适应所有地块,差异化管理成本较高。
(二)针对性应对措施
应对上述挑战需从多维度着手。在成本控制上,企业可申请政府生态农业补贴,参与碳汇交易等市场机制,拓宽收益渠道;在技术推广上,与农业社会化服务组织合作,购买专业化的土壤检测与农艺实施服务,降低自身技术投入;在规模化管理上,采用分区治理策略,将农田划分为若干管理单元,结合地理信息系统(GIS)实施差异化农艺措施;在市场对接上,打造“ 生态友好型” 农产品品牌,通过绿色认证与溯源体系提升产品附加值,建立生态投入与经济收益的正向循环。
五、未来发展趋势与展望
(一)技术创新的深化方向
未来农艺措施将向智能化、精准化方向发展。基因编辑技术可培育更适应土壤修复的作物品种,提升农艺措施的生态效益;纳米材料在肥料中的应用可实现养分的控释与高效利用,减少土壤污染;人工智能模型将整合土壤-作物-气候数据,预测不同农艺措施的长期生态效应,为企业提供决策支持。技术创新将使农艺措施的生态调控更加精准高效,降低企业实施难度。
(二)模式创新与产业协同
农艺措施的应用将与产业模式创新深度融合。农业企业可探索“ 土壤银行” 模式,通过改良退化土壤提升耕地质量,参与土地经营权流转市场获取收益;发展“ 农艺+生态旅游” 模式,将土壤修复与有机种植基地打造成科普教育与体验场所,拓展企业盈利渠道;加强与上下游企业的协同,建立“ 土壤改良-绿色种植-加工销售” 的全产业链体系,实现生态价值在产业链中的传递与增值。
结语
农艺措施的优化是农业企业实现土壤生态环境可持续发展的核心路径。通过耕作制度优化、施肥管理革新、植被覆盖强化等措施,企业可在提升土壤肥力、改善生态功能的同时,构建可持续的农业生产模式。尽管当前面临成本、技术、市场等挑战,但随着技术创新、模式升级与政策完善,农艺措施将在农业企业的土壤生态保护中发挥更重要作用。未来,农业企业需持续探索农艺措施与生态保护的融合路径,推动形成“ 土壤健康-生产高效-生态可持续” 的良性循环,为现代农业绿色发展提供实践范例。
参考文献
[1]孙向阳.土壤学(第3 版)[M].北京:中国林业出版社,2019.
[2]张福锁,等.中国农业绿色发展理论与实践[M].北京:科学出版社,2021.
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