缩略图

不同施肥模式对主要作物产量与土壤养分动态的影响研究

作者

代怡然

元谋县姜驿乡政府 云南楚雄 651300

土壤养分是在一个复杂的动态平衡中进行的,并受到施肥,作物吸收,微生物活动和环境因素等诸多因素综合作用。施肥对这个动态过程起着极其重要的作用,化肥单施,有机肥配施和缓控释肥施用等不同施肥模式对土壤养分投入,转化和产出产生了迥异的作用。这些效应进一步回馈于作物对养分的吸收,代谢过程中,并最终表现为作物产量。准确剖析该系列工艺,有利于构建科学、合理的施肥策略以达到土壤养分高效利用和作物产量持续提高。

一、不同施肥模式对作物产量与土壤养分的影响

(一)对作物产量的影响

施肥模式表现出对作物产量有显着影响。以常用的化肥为研究对象,我们选择了氮含量为 46% 的尿素作为氮肥,而磷肥则选用了有效磷 (P2O5 )含量为 12% 的过磷酸钙,钾肥则选用了氧化钾( K2O )含量为 60% 的氯化钾,而复合肥则选用了氮-磷-钾的比例为 15-15-15 的硫酸钾型复合肥。化肥单施能在短期内快速为作物提供丰富的养分,促进作物的快速成长,在部分作物上表现为初始产量较高。而长期依赖化肥单施则会恶化土壤理化性质,影响作物根系生长和养分吸收,增产效果逐渐减弱甚至下降[1]。有机肥与化肥配施模式兼顾了化肥养分快速供应的特点,能够发挥有机肥改善土壤结构、增强土壤保水保肥能力的优势,使得养分实现长效与速效的结合,从而实现作物产量的持续稳定(见表 1)。

从表 1 数据可以清晰地看出,小麦、玉米、水稻 3 种主要农作物上有机肥配施化肥比单施化肥增产。如,当小麦使用有机肥和化肥的混合施用方式时,其产量比单独使用化肥高出 70kg/ 亩,并且比仅使用有机肥的产量高出 140kg/亩。

(二)对土壤养分动态的影响

不同施肥模式对土壤养分含量及组成有不同影响。当仅仅依赖化肥时,以氮、磷、钾为主要元素的肥料为例,氮肥会持续地补充铵态或硝态氮的高浓度,而磷肥则选择使用过磷酸钙来补充有效磷 (∇P2O5 ),钾肥的选择是使用氯化钾来补充氧化钾( K2O, ),但长期使用可能会导致这些元素在土壤中的比例失衡,进而可能导致土壤有机质的减少和土壤微生物群落结构的单一性。单独使用有机肥可以有效地增加土壤中的有机物含量,优化土壤微生物的生存条件,并增加微生物的种类和数量,但在迅速补充大量元素上仍存在不足。在有机肥与化肥配合施用的情况下,其能够有效均衡土壤营养成分,既能够保证大量元素及时供应,又能够不断提高土壤有机质含量(见表 2)。

通过表 2 数据可知,在有机肥和化肥共同使用的情况下,土壤中的有机质含量比单独使用化肥高出 7g/kg ,也比仅使用有机肥高出 2g/kg ;碱解氮,有效磷,速效钾的含量亦高于另外 2 种施肥模式,说明此模式能够较好地保持土壤养分的平衡,增加土壤肥力。

二、基于施肥模式影响的合理施肥建议

(一)依据土壤检测数据定制施肥配方

土壤作为农作物生长的基本介质,土壤中养分含量,酸碱度和质地等理化性质直接影响着肥料的需要量和使用效果。传统的施肥模式中,通常依靠经验来施肥,没有准确掌握土壤实际情况,造成肥料浪费或者作物缺素等问题频繁发生。为了避免这类问题的发生,需要根据土壤检测数据进行施肥配方的定制2]。

具体而言,应该定期对农田土壤进行全方位的采样和检测,这包括氮、磷、钾等众多元素,以及钙、镁、硫等中量元素和铁、锰等元素、锌和其他微量元素同时检测土壤酸碱度和有机质含量等主要指标。根据检测结果并考虑不同作物需肥特点,利用专业土壤肥料分析软件或者咨询农业专家准确地计算各种肥料适宜施用量及比例。

(二)分作物生长周期调整施肥量与种类

作物在不同生长周期对养分的需求存在显著差异,传统施肥模式往往采用“一炮轰”的方式,在整个生育期施用相同种类和数量的肥料,不能满足农作物各个时期对养分的需要,从而影响农作物的产量与质量。为了解决这一难题,必须分作物生长周期进行施肥量和类型的调节。作物苗期根系尚不发达,吸收养分能力弱,这时应适当增施速效氮肥以促进作物根系生长及叶片发育,给作物生长打下基础。

(三)采用精准施肥技术提升肥料利用率

撒施和条施的传统施肥方式存在着肥料分布不均和易挥发流失的现象,造成肥料利用率低。在农业科技不断发展的背景下,精准施肥技术对于提升肥料利用率来说是一种有效的方式。其中变量施肥技术能够根据土壤养分分布及作物需肥等因素对施肥量进行实时调节以达到肥料准确投放的目的。举例来说,当使用配备了全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)的施肥设备进行田间作业时,可以通过传感器实时捕获土壤中的养分信息,并将其传送到控制系统中,控制系统按照预设施肥模型自动调节施肥机械排肥量以保证每块区域得到合适肥料[2]。

除此之外,水肥一体化的技术手段也是实现精准施肥的关键途径之一。本技术集灌溉和施肥于一体,采用滴灌,喷灌灌溉系统使肥料溶于水,实现了以水带肥的目的,准确向作物根系四周输送营养,降低了肥料淋溶及挥发损失。该水肥一体化系统能够针对作物各生长阶段需水需肥情况,准确调控灌溉水量及肥料浓度以达到水肥按需供给。

(四)结合农艺措施优化施肥时间与方式

农艺措施和施肥有机结合可发挥肥料最大效益、提高作物产量及质量。传统施肥模式通常忽略农艺措施的作用,造成施肥效果不理想。为了使施肥的时机和方式达到最优,要结合农艺措施加以考虑。从施肥时间上看,要根据作物生长发育特性及本地气候条件选择施肥最佳时期。比如对冬小麦来说,越冬前用腊肥配合浇施越冬水可以提高小麦抗寒能力和根系生长;返青期、拔节期适时追肥能促进小麦分蘖、穗分化、增产。施肥方式上要注意深施与分层施肥相结合[3]。

再者,深施可以在作物根系分布较密的土层中施入肥料,以减少其挥发与损失,提高其利用率。举例来说,对于如玉米这样的深根系植物,我们可以选择深沟施肥的方法,将肥料均匀地施加在地下10~15 厘米的土壤里。分层施肥的方法是基于作物根系在各个土层中的分布模式,将肥料按层次分配到不同的土层中,以满足作物根系在各个层次上的营养需求。如果树施肥时,可用环状或放射状沟施,把有机肥与化肥分层次施入沟内,以改良土壤结构、增强果树吸收营养能力。结合农艺措施对施肥时间和方式进行优化,可以达到科学施用肥料和促进作物良性生长的目的。

三、结语

优化施肥模式对于提高作物产量和平衡土壤养分具有十分重要的意义。科学理解不同施肥模式作用机理,准确制定施肥策略以实现养分投入和作物需求及土壤环境协同匹配既是发掘作物增产潜力的必然要求、确保粮食安全是关键所在,也是保持土壤生态健康和推进农业绿色转型发展的必然选择,对于推进农业高质量可持续发展具有深远意义。

参考文献

[1]钱杰. 土壤酸碱度调节剂在不同施肥模式下的效果对比[J]. 品牌与标准化,2025,(04):170-172.

[2]魏恋恋.不同施肥模式对土壤健康与植物营养效应的比较分析[J].农业科技创新,2025,(12):63-65.

[3]高洁.不同施肥模式对农田土壤肥力及作物产量的影响研究[J].农业科技创新,2025,(12):60-62.