缩略图

有机农业种植技术及其对土壤质量的影响

作者

庄宿鲁

龙廷镇人民政府 山东新泰 271200

1 有机农业种植技术概述

1.1 有机肥料的使用

有机肥料是有机农业的重要投入品,如堆肥、厩肥、绿肥等。堆肥是利用农作物秸秆、人畜粪便等有机物料,通过微生物发酵制成的富含腐殖质的肥料。厩肥则是家畜粪便和垫料等混合堆积而成的肥料。绿肥是利用生长中的绿色植物直接翻压或刈割后施用于土壤的肥料,如紫云英、三叶草等。这些有机肥料富含氮、磷、钾等多种营养元素,能够为农作物提供长效的养分供应,同时还能改善土壤结构,增加土壤保水保肥能力。

1.2 轮作与间作制度

轮作是在同一块田地上,有顺序地在季节间或年间轮换种植不同类型作物的种植方式。例如,在北方地区,常采用玉米与大豆轮作的模式。大豆具有固氮作用,能够增加土壤中的氮素含量,为后续种植的玉米提供良好的土壤养分条件。间作是在同一田地上,于同一生长期内,分行或分带相间种植两种或两种以上作物的种植方式。如玉米与花生间作,玉米植株高大,可为花生提供一定的遮荫条件,同时花生的根系分泌物对玉米的生长也有一定的促进作用,且两种作物对养分的需求不同,可充分利用土壤中的养分资源。

1.3 生物防治技术

生物防治是利用有益生物或其代谢产物来控制有害生物的方法。在有机农业中,常见的生物防治手段包括以虫治虫、以菌治虫、以菌治病等。例如,利用七星瓢虫捕食蚜虫,利用白僵菌防治玉米螟等害虫。此外,还可以通过种植一些具有驱虫作用的植物来减少害虫的侵害,如在果园周围种植薄荷、迷迭香等,这些植物散发的气味能够驱赶某些害虫。

1.4 土壤管理技术

有机农业注重土壤的可持续管理,通过深耕、中耕等措施改善土壤通气性和透水性。深耕能够打破犁底层,加深耕层,促进土壤微生物的活动,有利于土壤有机质的分解和转化。中耕则可以疏松表土,减少土壤水分蒸发,同时切断杂草根系,起到除草的作用。此外,还可以采用覆盖作物的方式,在农作物收获后种植一些覆盖作物,如黑麦草、燕麦等,这些覆盖作物能够减少土壤侵蚀,增加土壤有机质含量,改善土壤结构。

2 有机农业种植技术对土壤质量的影响

2.1 对土壤物理性质的影响

改善土壤结构:有机肥料的施入和微生物的活动能够促进土壤团聚体的形成,使土壤颗粒之间的孔隙度增加,从而改善土壤的通气性和透水性。例如,长期施用堆肥的土壤,土壤团聚体稳定性增强,大孔隙数量增多,有利于作物根系的生长和呼吸。

降低土壤容重:有机农业种植技术通过增加土壤有机质含量,使土壤变得更加疏松,从而降低土壤容重。研究表明,连续多年采用有机种植的土壤,其容重相较于常规种植土壤有所降低,这有利于提高土壤的蓄水保墒能力和根系的下扎深度。

减少土壤侵蚀:轮作、间作和覆盖作物等种植技术能够增加地面覆盖度,减少雨滴对土壤的直接冲击,降低地表径流速度,从而有效减少土壤侵蚀。如在坡耕地采用等高种植和间作模式,可显著减少水土流失量。

2.2 对土壤化学性质的影响

提高土壤有机质含量:有机肥料的投入和有机物料的分解是增加土壤有机质的主要途径。土壤有机质不仅是植物养分的重要来源,还能改善土壤的保肥供肥性能。长期进行有机农业生产的土壤,其有机质含量会逐渐提高,为农作物生长提供更丰富的养分。

调节土壤酸碱度:有机农业中使用的一些有机物料,如绿肥、堆肥等,在分解过程中会产生一些有机酸,这些有机酸能够中和土壤中的碱性物质,从而调节土壤酸碱度。对于酸性土壤,通过施用石灰等碱性物质,也能使土壤酸碱度保持在适宜农作物生长的范围内。

改善土壤养分平衡:轮作和间作制度能够充分利用不同作物对养分需求的差异,避免单一作物连作导致的养分过度消耗和失衡。同时,有机肥料中含有多种营养元素,能够为土壤提供全面的养分,促进土壤养分平衡。例如,豆科作物与非豆科作物轮作,豆科作物固氮后可为后续作物提供氮素,减少氮肥的施用量。

2.3 对土壤生物性质的影响

增加土壤微生物数量和多样性:有机农业为土壤微生物提供了丰富的营养源,如有机肥料中的有机质。同时,减少化学农药和化肥的使用,降低了对土壤微生物的毒害作用,有利于土壤微生物的生长和繁殖。研究发现,有机种植土壤中的细菌、真菌、放线菌等微生物数量明显高于常规种植土壤,且微生物群落结构更加丰富多样。

增强土壤酶活性:土壤酶是土壤中参与各种生物化学反应的催化剂,其活性与土壤肥力和土壤生态功能密切相关。有机农业种植技术能够提高土壤酶的活性,如脲酶、磷酸酶、蔗糖酶等。这些酶活性的增强有助于土壤中有机物质的分解和养分的转化,提高土壤养分的有效性。

促进土壤动物活动:有机农业营造的良好土壤生态环境有利于土壤动物的生存和繁衍。蚯蚓是常见的土壤动物,它在土壤中活动能够疏松土壤,促进土壤通气和排水,同时其排泄物还能增加土壤肥力。有机农业中丰富的有机物料为蚯蚓等土壤动物提供了充足的食物来源,使土壤动物数量增加,进一步改善土壤质量。

3 有机农业种植技术应用面临的挑战与对策

3.1 面临的挑战

生产成本较高:有机肥料价格相对较高,且有机农业生产过程中需要更多的劳动力进行田间管理,如人工除草、病虫害生物防治等,导致有机农业生产成本高于常规农业,影响了农民的经济效益和生产积极性。

产量不稳定:在有机农业生产初期,由于土壤肥力的提升需要一个过程,且有机农业对病虫害的控制能力相对较弱,可能会导致农作物产量不稳定,甚至在某些年份出现减产现象,这也限制了有机农业的大规模推广。

技术要求较高:有机农业种植技术涉及到土壤管理、病虫害防治、肥料使用等多个方面,需要农民掌握较为复杂的技术知识。然而,目前大部分农民文化素质相对较低,对有机农业技术的理解和应用能力有限,增加了有机农业技术推广的难度。

3.2 对策

政策支持与补贴:政府应加大对有机农业的政策扶持力度,如提供有机肥料补贴、有机农产品价格补贴等,降低有机农业生产成本,提高农民的收益,鼓励更多农民参与有机农业生产。

技术研发与推广:加强有机农业技术研发,提高有机农业生产效率和病虫害防控能力。同时,通过举办培训班、现场指导等方式,加强对农民的技术培训,提高农民对有机农业技术的掌握水平,确保有机农业技术能够得到有效应用。

建立质量追溯体系:建立完善的有机农产品质量追溯体系,让消费者能够清楚了解有机农产品的生产过程和质量信息,增强消费者对有机农产品的信任度,提高有机农产品的市场竞争力,从而促进有机农业的发展。

4 结束语

综上所述,有机农业种植技术通过多种途径显著改善土壤质量,在物理、化学和生物层面优化土壤生态。尽管当前有机农业发展面临成本、产量和技术推广等挑战,但随着政策支持、技术创新和市场需求增长,其前景广阔。未来,有机农业有望成为提升土壤质量、保障粮食安全、实现农业可持续发展的关键路径,为全球生态环境改善贡献力量。

参考文献:

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