氮肥管理对作物生长及环境影响的研究

(整期优先)网络出版时间:2024-03-12
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氮肥管理对作物生长及环境影响的研究

赵璐璐

锦州市农业农村综合服务中心(锦州市植物保护中心)辽宁锦州  121000

摘要:氮肥是促进农作物生长的重要营养物质,但是其不合理使用可能对作物生长和环境造成负面影响。本文通过分析氮肥施用对作物生长的影响以及对环境的影响,探讨了氮肥管理的可持续性发展措施,包括生态农业技术的应用、循环农业模式的推广以及节约用肥与减少浪费等方面,该类措施有利于实现氮肥管理的可持续性,提高农业生产效率的同时减少对环境的负面影响。

关键词:氮肥管理;作物生长;环境影响

引言:氮素是植物生长所需的关键营养元素之一,而氮肥的施用对提高作物产量起到至关重要的作用。然而,随着农业生产的不断发展,氮肥的过度施用以及不合理使用已经成为当前农业生产面临的一个重要问题。过量的氮肥施用不仅会导致作物生长受到负面影响,还会对土壤和水体等环境产生严重影响,进而影响人类健康和生态平衡。因此,如何科学合理地管理氮肥成为当前亟待解决的问题之一。

1.氮肥施用对作物生长的影响分析

氮素在植物生长中扮演着至关重要的角色,其是构成植物体中蛋白质、核酸和叶绿素等关键生物分子的基本组成部分。适量的氮肥施用能够有效地促进作物的生长发育、提高产量和品质,并增强作物对其他营养元素的利用效率。然而,若过量施用氮肥则可能带来一系列负面效应。过量氮肥可能导致作物生长不良,尤其是在初期生长阶段,因为植物在氮素吸收过量时会出现生长过度的现象,从而影响到根系和叶片的发育,导致植株结构不稳定、易倒伏,甚至影响到果实的形成和发育。并且过量的氮肥可能导致作物产量下降,该理念似乎与氮素能够促进作物生长的观念相矛盾,但实际上当氮素过量时,作物往往会过度依赖氮素的供应,而忽略了对其他关键营养元素的需求,如磷、钾等。此基础上虽然植株可能会呈现出生长旺盛的状态,但由于其他营养元素的缺乏,最终可能导致产量不佳[1]

2.氮肥使用对环境的影响

过量施用氮肥会导致土壤质量下降,氮肥过量的使用会破坏土壤的结构和生态平衡,导致土壤酸化、盐碱化等问题,进而降低土壤的肥力和生产力。此外,过量的氮肥还会增加土壤侵蚀和水土流失的风险,加速土壤的退化和沙漠化,对农田生态环境产生不利影响。并且氮肥过量使用会引起水体污染,当氮肥随着降水或灌溉水进入地下水或地表水中时,会导致水体中氮含量过高,引发水体富营养化现象,该情况会促使藻类大量繁殖形成藻华,进而影响水质和水生生物的生存,甚至引发水域死亡事件,破坏水体生态系统的平衡。另外,过量施用氮肥也会对大气环境产生负面影响,氮肥施用过量会增加氨挥发和氧化亚氮释放,导致空气中氮气浓度升高,不仅加剧了酸雨的形成,对土壤和水体造成进一步的污染,还加剧了温室气体的排放,加速气候变化的进程,对大气环境造成严重的污染和破坏。

3.氮肥管理的可持续性发展措施

3.1 生态农业技术的应用

生态农业技术以生态学理论为基础,通过模仿自然生态系统的原理,采取一系列措施来优化农业生产系统,减少对环境的负面影响,提高生态系统的稳定性和农业的可持续性。生态农业技术包括有机肥料的利用,有机肥料是由动植物的残体、粪便等天然有机物经过腐熟发酵而成,富含丰富的营养元素和有机质。与化学氮肥相比,有机肥料释放氮素的速度较慢,能够持续为作物提供营养,减少氮肥的流失和挥发,进而降低对环境的污染。生态农业技术还包括轮作休耕制度的实施,轮作休耕制度是指在不同季节或不同年份轮换种植不同作物,或者在一定时期内让土地休耕,以恢复土壤的营养成分和生物多样性。通过轮作休耕可以有效减少氮肥的使用量,降低土壤侵蚀和水土流失的风险,保护土壤生态系统的健康。

3.2 循环农业模式的推广

循环农业模式的推广是实现氮肥管理可持续发展的重要举措之一,该模式旨在最大程度地利用资源、减少浪费,在农业生产过程中实现资源的循环利用,从而减少对外部资源的依赖,降低对环境的负面影响,循环农业模式的核心在于促进农田、畜禽养殖的有机结合和农作物秸秆的综合利用。农田与畜禽养殖的有机结合是循环农业模式的重要组成部分,通过将农田与畜禽养殖有机结合起来,可以实现养畜养禽的粪便和农田的秸秆等有机废弃物的互相利用。畜禽粪便经过发酵堆肥后,可作为有机肥料施用于农田,充分为作物提供养分,减少了化肥的使用量。农田种植的作物秸秆则可以用作畜禽的饲料,利用农田副产品实现资源的循环利用。另一个关键措施是农作物秸秆的综合利用,农作物秸秆是农田生产的副产品,如果不加以利用往往会造成资源的浪费和环境的污染。采取秸秆还田、秸秆生物质能源利用等措施,可以将农作物秸秆变废为宝,用于改善土壤质量、增加土壤有机质含量,提高土壤保水保肥能力,减少土壤侵蚀和水土流失的风险。并且秸秆还可以作为生物质能源进行利用,替代化石能源,降低温室气体排放,减缓气候变化[2]

3.3 节约用肥与减少浪费

加强农业技术培训并提高农民对氮肥施用技术的认识和掌握程度是实现氮肥管理可持续发展的重要举措之一,通过该方式农民可以更好地理解氮肥的作用机制、适用条件和施用方法,从而更科学地管理氮肥的使用,有效减少浪费并降低环境污染。而科学合理的施肥技术是确保氮肥有效利用的关键,其中包括合理调整氮肥的施用量和施用时机。农民应该根据作物的品种、生长阶段、土壤肥力状况以及气候条件等因素,科学确定氮肥的施用量和施用时机,避免过量施肥造成的资源浪费和环境污染。如在作物的生长初期和生长旺盛期适量施肥,而在作物的成熟期适当减少氮肥的施用量,以避免氮肥过剩对作物产量和品质造成负面影响,同时减少氮肥的流失和排放。除了施肥量和施肥时机的合理调整,农民还应该注意施肥的方式。如采用局部施肥、基施基配、滴灌等精准施肥技术,将氮肥直接送达作物根系附近,减少氮肥在土壤中的流失和挥发,进而提高氮肥利用效率,减少氮肥对环境的污染。

结语:氮肥管理对于农业生产和环境保护具有重要意义,通过科学合理地管理氮肥的施用,可以实现农业生产的高效、稳定和可持续发展,减少对环境的负面影响,为人类社会的可持续发展做出贡献。因此,加强对氮肥管理的研究和实践具有重要意义,也是当前农业生产和环境保护工作的重要任务之一。通过上述措施的实施,可以有效实现作物生长与环境保护的双赢局面。

参考文献:

[1]明雪花,王斌,王腾飞等.氮肥对饲用小黑麦生产性能及营养品质的影响[J/OL].西北农林科技大学学报(自然科学版),2024,(08):1-9[2024-02-20].

[2]颜晓元,夏龙龙,遆超普.面向作物产量和环境双赢的氮肥施用策略[J].中国科学院院刊,2018,33(02):177-183.

作者简介:赵璐璐(1983年-),性别:女,籍贯:山西,民族:汉,学历:大学本科,职称:副高,研究方向:农业