科学合理施用肥料对农产品质量的影响及高效解决措施研究

摘要：肥料是农业生产中不可或缺的重要因素之一，它直接影响着农产品的生长发育和品质特性。科学合理的施肥管理不仅能提高农产品的产量和质量，还能减少对环境的负面影响，是现代农业可持续发展的关键环节。本文将探讨科学合理施用肥料对农产品质量的影响，并提出相应的提升措施，旨在为农业生产提供科学依据和实践指导。关键词：水稻；肥料；农产品水稻是隆林县主要粮食作物之一，水稻产量占全县粮食总产量的70%。为验证和评价有机肥在水稻种植中的实际应用效果，本文选择优质的商品有机肥进行试验，为进一步示范推广提供科学依据。通过施用有机肥与化肥的对比试验，了解和掌握施用有机肥与化肥的成分和特征，做到科学用肥，达到增产高效环保的目的。1试验目的了解和掌握施用有机肥与化肥的成分和特征，在革步乡马用村开展水稻施用有机肥与施用化肥对比试验。2试验材料和方法2.1供试地点及土壤该试验选在革步乡马用村那徕屯班公央及何阿箱的责任田块进行。该地为潴育砂泥田。2.2供试品种冈优916。2.3供试肥料（1）尿素，N含量≥46%；（2）钙镁磷肥，P2O5含量≥12%；（3）氯化钾，K2O含量≥60%；（4）有机肥，N∶P2O5∶K2O=3%∶3%∶2%，有机质含量≥70%。2.4试验方法本试验为简易对比试验，设2个处理，不设复重，施有机肥区面积2.0亩，常规施化肥区面积2.0亩。3试验的实施情况本试验选择在两块肥力中等、均匀、面积各为2.0亩的田块进行。施基肥及插秧规格：5月27日经第2次犁耙田泥土沉后，常规施化肥区亩施尿素7.5千克、钙镁磷肥30千克、氯化钾3.8千克；施有机肥区亩施商品有机肥400千克。用木板刮平后插秧，秧苗行距20cm，株距20cm，该农户4月26日播种，秧龄32天。每亩有16667蔸，即50003苗。施肥情况：6月6日施化肥区亩施尿素15千克、氯化钾3.8千克作分蘖肥，施有机肥区不施肥；6月27日施化肥区亩施尿素7.5千克、氯化钾3.7千克作幼穗分化肥，施有机肥区不施肥。防治病虫害：6月22日发现稻飞虱为害，用农药稻虱光进行喷杀。排灌水情况：前期深水回青，浅水分蘖，到水稻穗勾头后才排水至成熟。田间记录：每个区对角定2个点，每个点随机连续定5蔸共10蔸进行调查，移栽后5天进行第一次调查，以后每隔7天调查一次，共调查5次。验收：9月20日进行验收，收割前选第一个重复按X形定5点，每点随机连续定2蔸共10蔸齐地面割下带回室内进行考种调查。施化肥区及施有机肥区各选择3个点，每个点割2m2的生谷进行测产验收。每个小区取1千克的生谷带回晒干计算折干率，再计算亩产干谷量。4试验结论4.1施用肥料对农产品质量的影响4.1.1对营养成分的影响肥料对农产品的营养成分具有重要影响，科学合理施肥和选择适宜的肥料类型可以为植物提供所需的营养元素，从而促进植物生长和发育，并最终影响农产品的营养品质。通过合理的施肥管理和肥料调配，可以满足植物对营养元素的需求，并优化农产品的营养成分[1]。从室内考种和田间试验观察来看，由于增施有机肥能够增加土壤耕层疏松度，有利于水稻根部伸长，因此施有机肥区水稻株高比施化肥区高，施有机肥区穗总粒数、穗实粒数比施化肥区多。4.1.2对品质特性的影响肥料中的微量元素对农产品的品质特性具有重要的调节作用。适当的土壤肥料供应可以影响农产品的香味和口感。例如，在某些草莓品种的栽培中，适量的钾肥可增加果实的甜味和香味；合理使用肥料有助于改善土壤的质地和结构，增加土壤的保水保肥能力，减少化肥和农药对环境的污染，提高农产品的食品安全性。4.1.3对抗性抗病能力的影响肥料提供了植物所需的营养元素，适量的营养供应可以促进植物的生长和发育，增强其抵抗力和免疫力；营养不足会导致植物生长缓慢、抗性低下，易受到病害侵袭。此外，肥料中的营养元素对植物的骨架和组织结构的发育具有重要影响，适当的营养供应，特别是磷、钾等元素，可以增加植物的根系发达程度、茎秆粗壮度和叶片的绿色程度，增强植物的抗性和抗病能力[2]。适当的土壤肥料供应，可以增加植物细胞壁的厚度和强度，阻止病原微生物侵入植物细胞内。磷酸盐等营养元素在细胞壁合成过程中发挥重要作用，促进细胞壁的合成。4.2科学合理施用肥料对农产品质量提升的重要意义4.2.1增进土壤健康土壤是农业生产的基础，其健康状况直接影响作物的生长和品质。科学合理施用肥料可以帮助调节土壤的酸碱度、改善土壤结构、提升土壤肥力，从而增强土壤的保水保肥能力。例如，通过添加有机物质和矿物质肥料，可以提高土壤的有机质含量和微生物活性，促进土壤生态系统的平衡和健康发展，进而改善农产品的营养成分和口感。4.2.2提高农作物产量合理施用肥料不仅有助于土壤改良，还能直接促进农作物的生长发育，从而提高产量。科学施肥不仅要考虑到作物对营养元素的需求，还需要结合土壤类型、气候条件和作物生长期的特点，采取合适的施肥方法和时机，以达到最佳的生长效果。不同处理对作物产量的影响情况，从本试验的测产验收结果来看，施有机肥的水稻亩产量为807.9千克，施化肥的亩产量为755.2千克，增产约7.0％。4.2.3改善农产品的品质和安全性农产品的品质不只包括产量，还涉及营养成分的丰富程度、口感的优良度及农产品的安全性。科学合理的施肥可以调节农产品中的营养成分比例，同时，科学施肥可以减少农药残留和重金属污染问题，降低农产品的污染风险，保障消费者的健康安全。4.2.4可持续农业发展科学合理施用肥料不仅关乎当前农业生产的效益，更涉及农业生产的可持续性。传统的过度施肥模式容易导致土壤污染和生态环境破坏，而科学施肥则可以最大限度地提高营养利用效率，减少资源浪费，保护土壤和水资源，推动农业向可持续发展方向迈进。在全球变暖和资源约束的背景下，科学施肥不仅是提升农产品质量的手段，也是实现农业可持续发展的必然选择[3]。4.2.5经济效益和社会效益的双赢科学合理施用肥料不仅能够提升农产品的质量和产量，还能够带来显著的经济效益和社会效益。从隆林县试验田的全生育期长势到验收的情况来看，施有机肥区亩成本为480元，施化肥区亩成本为174元，虽然施有机肥区比施化肥亩增产52.7千克，但是经济效益没有增加。因此，增施有机肥，合理施用化肥，减少化肥施用量，能够提高水稻的产量和经济收入。4.3农业生产中肥料施用存在的问题4.3.1过量施肥首先，过量施肥导致土壤中的养分累积。这导致养分在土壤中堆积，进入水体或地下水，引发水体的富营养化，影响水体的生态系统平衡。其次，过剩的氮肥会转化为亚硝酸盐和硝酸盐，容易随着土壤水分流失进入地下水，从而污染地下水资源，威胁人类健康。再次，过量施肥还会导致土壤的盐渍化和酸化，土壤变得盐碱化，植物无法正常生长。过度施肥还会破坏土壤中有益微生物的生存环境，降低其活性和功能，这会影响土壤的生态系统平衡，降低土壤的肥力和农田生产能力。4.3.2不合理的施肥时机提早施肥会导致肥料在植物生长初期未能被充分利用，甚至被淋溶、流失或挥发，浪费了肥料资源并增加了环境污染风险。延迟施肥会引起作物在关键生长阶段缺乏必要的养分，影响产量和品质。这种不均衡施肥可能导致养分供应紊乱，影响作物的综合营养状况和产量。在施肥过程中常常会忽视对土壤进行测试和监测，缺乏准确的土壤养分状况数据。这导致种植户无法根据实际情况调整施肥方案，无法最大限度地提高施肥效果。4.3.3不注重施用有机肥在农业生产中，不注重施用有机肥是一个普遍存在的问题。在追求高产量和经济利益的驱使下，倾向于使用化学合成肥料而忽视了有机肥的重要性。首先，不注重施用有机肥会导致土壤养分失衡。化学合成肥料主要提供氮、磷、钾等营养物质，但缺乏其他微量元素和有机质。长期使用化肥而不添加有机肥会导致土壤中有机质含量逐渐降低，矿化作用减弱，土壤贫瘠化程度严重，影响作物的生长发育，土壤肥力大大降低。其次，不注重施用有机肥还会影响土壤的结构和水分调节能力。有机肥能改善土壤结构，增加土壤的团聚体含量和孔隙度，提高土壤的透水性和保水能力。不注重有机肥的施用会导致土壤变得紧实、干燥，容易发生水土流失和干旱。再次，不注重施用有机肥还会破坏土壤生态系统，有机肥中含有大量的有益微生物、腐殖酸等物质，能促进土壤生物活性和有机质的转化。然而，过度依赖化学肥料会杀死或抑制土壤中的有益微生物，破坏土壤生态系统平衡[4]。最后，化学肥料的制造和使用过程中会产生大量的温室气体排放及水体污染问题。4.4施用肥料对农产品质量影响的解决对策4.4.1推广有机肥推广应用有机肥是改善土壤结构的重要策略之一。农业部门和农技人员要积极地向农民提供有机肥的生产方法、施用方法和注意事项方面的信息，帮助他们正确使用有机肥。可以通过媒体、宣传活动和示范基地等方式，向广大农民宣传有机肥的好处和使用方法，展示有机肥在农田中的使用效果，激发农民的兴趣和信心。建立有机农业认证体系，确保农民购买到质量可靠的有机肥。4.4.2优化化学肥料使用方案在施肥之前进行土壤测试和分析，了解土壤的养分含量、pH和其他特性，这样可以根据实际情况确定需要补充的养分种类和数量，避免发生施肥过度或不足的情况。种植人员要根据作物的养分需求和土壤的养分含量，采用合适的肥料配方，以保持营养平衡；根据不同作物的生长阶段和需求变化，及时调整和适当增减施肥量。掌握作物的根系分布情况和养分需求的不同，进行分层施肥和定向施肥，将肥料施放到根系活动范围内，避免养分浪费和环境污染。使用具有缓释性能的肥料，可以延长养分释放时间，减少养分的损失和浪费。这样可以提高肥料的利用率，降低施肥频次和用量。定期监测作物的生长状况和土壤的养分含量，根据实际情况适时调整施肥方案。及时补充缺失的养分，避免养分的积累和浪费[5]。4.4.3引导农民向有机农业转变相关部门要引导广大农民由传统农业生产转向有机农业生产，这样能够减少化学肥料的过度使用对土壤造成的危害。地方农业部门通过培训和教育，提高农民对有机农业的认识，推广有机农业管理技术，包括有机肥料的施用方法、有机种植技术和病虫害防治方法等，帮助农民逐步转变传统农业管理方式，建立健全的有机产品认证制度，确保有机农产品的质量和安全。4.4.4重视施肥管理及监控首先，施肥记录是进行施肥管理工作的基础，农民或农业技术人员要详细记录每一次施肥的时间、地点、肥料类型、用量等重要的信息。这不仅能够准确跟踪施肥的效果，还可以为后续施肥计划的制订提供科学依据，借助全面的施肥记录，明确各施肥方案的实际效果，第一时间找到问题所在并进行改进。其次，肥料使用效果评估。按时对土壤养分展开测试，对作物生长状态进行观察，能够客观评估施肥效果是否符合预期的营养供给水平。第三，施肥策略调整是按照评估结果采取的行动。基于施肥记录及评估数据，决定是否调整施肥类型、用量及施肥时间。按照当地的气候条件及作物生长特点，科学完善施肥计划，防止由于环境变化而导致施肥效果大打折扣。最后，定期检测土壤养分变化和作物生长情况是施肥管理与监控的基本方法，这既需要依赖现代化的土壤分析技术及作物发育监测设备，还需要农民和农业技术人员具备专业的技术知识和实践经验。4.4.5综合利用农业技术手段先进技术的引入给农业领域带来了革命性变革，保证科学施肥变得越来越精准、高效。精准农业技术就是借助传感器、定位系统和信息技术来对农田、作物和农业活动展开监管。在科学施肥的实施过程中，该技术能使用无人机、传感器等装备时刻监测土壤养分水平、作物发育情况及气象条件等指标，同时把数据传输到农业信息管理系统中进行分析。农民能够根据数据分析结果调整施肥方案，精准投放肥料，防止发生浪费和污染的现象。借助卫星和无人机遥感技术能够获得大量的农田方面的信息。这些信息为农民和农业专业人员带来全面且详细的数据支持，有助于第一时间调整施肥方法，达到农田管理智能化的目的。除此之外，智能化的农机设备具备自动化、智能化的特点，能够按照预先设定的施肥方案和作业路径自动完成施肥任务。智