缩略图
Education and Training

水稻生产中土壤肥力提升与高效利用技术分析

作者

邓建基

博罗县农业农村综合服务中心 广东省博罗县 516100

水稻是我国主要粮食作物,其产量占全国粮食总产量的 1/3 以上,对于保障粮食安全具有举足轻重的作用。土壤肥力是影响水稻高产、稳产的重要因素。然而,长时间高强度使用化肥及不合理耕作方式,已导致我国稻田土壤肥力下降,进一步限制了水稻产量的提升[1]。提高土壤肥力,藏粮于土是确保我国粮食安全的物质基础和战略选择。随着可持续发展理念的深入,水稻生产已成为现代农业转型的关键,系统研究与推广土壤肥力提升与高效利用技术,是实现水稻优质、高产协同目标的科学路径。

1 水稻生产对土壤肥力的要求

水稻生产对土壤肥力提出了更高、更全面的要求,超越了单纯追求高产的传统模式,强调健康、均衡与可持续性,核心要求如下:

1.1 高有机质含量与活性

土壤有机质是肥力的核心指标。水稻生产要求土壤有机质含量保持在较高水平,一般建议 >2.5~3.0% 。这不仅提供持续、缓释的养分供应,更能改善土壤结构,增强通透性、保水性,为有益微生物创造繁育环境。

1.2 全面、均衡、适量的养分库容

土壤需具备充足且比例协调的氮、磷、钾及钙、镁、硫等中量元素和锌、硼、钼等微量元素的储备。养分总量需满足水稻需求,同时避免过量累积造成浪费或污染。

1.3 丰富多样的土壤生物活性

水稻生产要求土壤中拥有丰富多样的微生物群落和蚯蚓等土壤动物。高生物活性意味着更强的有机质分解、养分矿化、固氮作用以及有害物质降解能力,是土壤自维持和抗逆性的基础。

1.4 良好的物理结构

理想的土壤结构表现为疏松、多孔、通气透水良好、耕性优良、保水保肥能力强。这有利于根系深扎、扩展,促进水分和养分吸收,减少水土流失,并增强土壤对极端天气的缓冲能力。

1.5 适宜的化学环境

土壤 pH 值应接近中性(6.0\~7.5),盐分含量低,无重金属等有毒有害物质污染。适宜的 pH 环境有利于大多数养分元素的有效性和微生物活性,是土壤化学环境健康的重要标志。

1.6 强大的缓冲与自净能力

健康的土壤应能有效缓冲外界环境变化(如酸碱冲击、污染物输入)带来的负面影响,并具备一定的降解有机污染物、固定重金属等自净能力,保障水稻生产生态安全。

2 水稻生产土壤肥力提升技术

提升土壤基础肥力是实现水稻可持续发展的核心任务,需多措并举,关键措施如下:

2.1 有机物料还田

2.1.1 秸秆还田

水稻秸秆含有丰富的有机质、氮、磷、钾等养分,是重要的有机物料资源。农作物连年种植从土壤中带走大量养分,导致土壤退化和肥力下降。秸秆还田是一种经济、有效的土壤培肥手段[2]。传统秸秆沤田方式低效,培肥效果不明显,还导致土壤酸化和病虫害滋生等问题。为解决这些弊端,应采用高效还田配套技术,如机械粉碎、生物腐解、撒石灰、淹水管理等措施。

2.1.2 绿肥种植

利用冬闲田或水稻生长前期套种紫云英、苕子、黑麦草、肥田萝卜等绿肥作物,在盛花期至初荚期翻压入土[3],是优质有机肥源,固氮能力强,可增加土壤新鲜有机质,抑制杂草。

2.1.3 施用腐熟农家肥或商品有机肥

施用腐熟的畜禽粪便、堆沤肥或符合标准的商品有机肥,提供全面的有机质和养分,对贫瘠土壤改良效果尤其显著。注意:农家肥必须充分沤熟,以免烧苗、引入病虫草害及发生重金属污染。

2.2 保护性耕作与合理轮作休耕

2.2.1 保护性耕作

推广少耕、免耕技术,配合秸秆覆盖,减少对土壤结构的破坏,降低水土流失,利于有机质积累和土壤生物栖息。但需配套解决杂草控制和播种质量等问题。

2.2.2 合理轮作休耕

实施“水稻-旱作”或“水稻-绿肥”轮作模式,打破连作障碍,均衡利用土壤养分,减轻土传病虫害,改善土壤理化性质。在土壤退化严重区域,实施季节性休耕或种植深根绿肥对生态修复效果显著。

2.3 微生物调控

2.3.1 施用微生物菌剂

微生物菌剂是含有特定功能微生物的制剂,包括固氮菌剂、解磷菌剂、解钾菌剂、复合菌剂等。通过施用微生物菌剂,可向土壤中引入大量有益微生物,增强土壤微生物活性,促进养分转化。

2.3.2 施用生物有机肥

生物有机肥是将有益微生物与畜禽粪便、农作物秸秆等有机物料复合发酵而成的肥料,兼具有机肥和微生物菌剂的双重功效。与传统有机肥相比,生物有机肥含有更多的有益微生物和活性物质,可改善土壤微生态环境,提高肥料利用率。

3 水稻生产土壤肥力高效利用技术

3.1 测土配方施肥

测土配方施肥是根据土壤测试结果、水稻需肥规律和目标产量,制定个性化施肥方案的技术。

3.1.1“测土”

定期采集代表性土壤样品,化验分析土壤养分(氮、磷、钾、有机质、pH 及中微量元素)含量。

3.1.2“配方”

根据土壤测试结果、水稻目标产量需肥规律、肥料利用率和当地生产实际,由专家系统计算出推荐施肥方案。

3.1.3“施肥”

依据配方,科学选用肥料,并采用合理的施肥方法(如深施、侧深施等)

3.2 氮肥优化管理

氮素是水稻需求最大、损失风险最高的养分,故需精准调控。

3.2.1 分期调控

基于水稻需氮规律(前期少、中期多、后期稳),将氮肥按“基肥:分蘖肥:穗肥:粒肥”合理分配,如 30~40% : 20~30% : 30~40% : 0~10% 。

3.2.2 应用缓/控释肥

选用包膜型、稳定性肥料,实现氮素供应与水稻吸收同步,显著减少氨挥发和硝态氮淋失风险,简化施肥次数。

3.3 水肥一体化

水肥一体化技术是将灌溉与施肥相结合的现代农业技术,通过滴灌、喷灌等灌溉系统,将水分和养分均匀、精准地输送到水稻根系附近。该技术可提高水分和养分的利用效率,减少浪费,同时改善土壤环境,促进水稻生长。

3.4 磷钾肥高效管理

磷钾元素易被土壤固定,移动性差,故需注重施用策略。

3.4.1 测土施肥

土壤有效磷、钾丰缺指标是确定磷钾肥用量的主要依据,要避免在磷钾丰富的土壤上过量施用磷钾肥。

3.4.2 集中深施或侧深施

磷肥(尤其是水溶性磷肥)和钾肥采用基肥深施(翻耕入土)或侧深施(插秧时施于秧苗侧下方),减少肥料与土壤接触面,降低固定,提高根系吸收效率。

3.4.3 磷钾肥循环利用

有机物料还田是补充磷钾的重要途径,尤其在钾素管理上作用突出。

4 结语

提升土壤肥力并实现其高效利用是水稻生产可持续发展的核心。通过集成应用有机物料还田、保护性耕作、微生物调控等培肥技术,结合测土配方、精准施肥、水肥一体化等高效利用手段,可显著改善稻田土壤健康,保障养分持续供应,降低环境风险。未来,需进一步加强技术创新,让科学技术切实转化为生产力,助力水稻生产迈向新台阶,实现农业生态与经济效益的双赢。

参考文献:

[1]李炫,肖大康,胡洋,等.种植绿肥对我国水稻产量和土壤肥力影响的整合分析[J].中国土壤与肥料,2024(6):79-88.

[2]田文昊,孔亚丽,孔海民,等.秸秆还田培肥稻田土壤的研究进展[J].中国土壤与肥 料,2024(9):200-207.

[3]崔月贞,王吕,吴玉红,等.冬绿肥联合稻秆还田对水稻产量及稻田土壤肥力的影响[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2022,50(7):100-108.