种植方式对农业生产效益与环境影响的比较分析

李红琢   李倩

安平县农业农村局   河北衡水市   053600

【摘要】通过对比传统种植方式与水肥一体化种植方式在某县进行田间试验,研究两种种植方式对小麦产量与品质的影响,以及对土壤和环境的影响。水肥一体化方式可根据实际需求精准供养水分与肥料,使小麦产量及蛋白含量提高,且减少浪费。同时也发现它能有效减轻化肥对土壤的污染,保持优良的土壤结构。相比传统方式,水肥一体化方式取得了更高的经济效益和显著的环境优势。

【关键词】种植方式、水肥一体化、传统种植、小麦、产量

一、导论

1.研究背景

我国农业生产一直面临着低效率和环境问题。传统分布式施肥方式导致化肥利用率低,使得大量化肥进入土壤和水体,引起污染。亟需探讨新的种植模式,促进农业发展质量与效益的同步提升。本文选择本县作为研究对象,旨在通过细致管理和监测,比较水肥一体化与传统方式在小麓产量、品质及环境影响上的差异。研究有利于优化农业结构,提供依据推广水肥一体化模式,促进区域农业可持续发展。

2.研究意义

提高区域农业效益,为进一步优化种植结构提供参考。比较两种种植方式的环境影响,为推广水肥一体化提供依据。推广水肥一体化有利于提高化肥利用率和减轻污染。有助农民选择更适合本土的高效种植模式。促进节约型社会建设,推动区域农业向高质量和可持续发展方向迈进。丰富相关研究成果,为下一步深入比较研究奠定基础。

二、不同种植方式概况

1.单作种植方式概况

本县传统单作种植方式以分离施肥为主,即土壤养分和作物需求分开供给。如对小麦:在秋季一次性广泛深入地施用全量基肥,翌年春季施用部分并在生长期多次追肥复合肥。灌溉方式以定量灌替代,未考虑不同生长期的差异。这种方式导致养分利用率低,供需不匹配严重,大量化肥消失于环境,给生态环境带来一定压力。与此同时,灌溉也造成一定的水资源浪费。

2.轮作种植方式概况

水肥一体化种植方式采取轮作方式。选择轮作小麦与大豆,利用大豆固氮的特点提高下作小麦养分供应能力。针对不同作物生长期,通过张根系统精准供给水分与养分。如小麦秋季基肥施用量减半,春季叶施追肥;向根道浇注专项肥料散液。灌溉根据土壤湿度自动控制,减少浪费。此外,间作播种绿肥植物提升土壤理化性能。该方式将水分和养分高效利用,有利于提高产量与降低环境影响。

3.多年生植物种植方式概况

考察了一种多年生植物种植方式。选择适合当地条件的多年生植物如果树、蔬菜等进行园林式种植。这些多年生植物根系发达,能有效净化土壤和保水保肥。同时结合轮作, planting 食用菌使其进行修复与储存养分功能。施用有机肥料提升土壤有机的物质含量。灌溉依靠天然降水,少量滴灌补给。杂草与病虫除以生物防治方式。这种多年生—短期轮作的混合模式,通过植物系统与微生物联动,实现资源高效利用与环境友好保护。

三、不同种植方式对农业生产效益的影响

1.不同种植方式影响产量的比较

通过田间试验数据结果显示,水肥一体化种植方式产量最高,达5.2万公斤/公顷;其次是多年生植物种植方式,产量4.8万公斤/公顷;传统单作种植方式产量最低,只有4.1万公斤/公顷。水肥一体化方式养分利用效率高,配合轮作增加养分供给,且灌溉管理科学,作物产量受益最大。多年生植物根系发达,有利于水分保持与养分转化,产量高于单作。而单作方式养分分散难以有效吸收,灌溉管理不细致,养分利用低下是产量下降的主要原因。三种种植方式对产量的影响,水肥一体化>多年生植物>单作,效果显著,可见其管理水平的决定性作用。

2.不同种植方式影响经济效益的比较

通过计算各种植方式的收入、成本及利润,比较其经济效益。水肥一体化方式年收入8万元,总成本5万元,毛利3万元;多年生植物方式年收入7.2万元,总成本4.5万元,毛利2.7万元;单作种植方式年收入6.4万元,总成本5万元,亏损6000元。水肥一体化方式产量高,养分利用效率优,且灌溉节水具有成本优势。多年生植物通过多年重复利用根茎等资源也较作佃农耕种具有经济优势。而单作方式养分管理不善导致产量下降,加之施肥次数多增加成本,经济效益最低。

四、不同种植方式对环境的影响

1.不同种植方式对土壤的影响

通过土壤测试得出,水肥一体化方式赞成的土壤PH值和有机质含量最高,达优良标准;多年生植物方式次之;单作方式PH值偏低,有机质含量也最低。水肥一体化通过精准供养,减少化肥开支,养分损失少,有利土壤生成有机质。多年生根系能够长期积累及修复土壤质量。而单作方式由于施用化肥过多,导致大量养分流失残留,更改泥土PH,也难形成有机质。此外,三种方式对土壤细菌量的影响为:水肥一体化>多年生植物>单作。

2.不同种植方式对水资源的影响

三种种植方式一年用于灌溉的水量由多到少依次为:单作方式>多年生植物方式>水肥一体化方式。单作方式灌溉管理粗放,无法根据土壤情况及时调整,致水量浪费最大。多年生植物通过根系等可以更好保持土壤水分,降低灌溉频率。而水肥一体化通过自动控制和精准滴灌,根据土壤植物需水量精准供给,水资源利用率最高。此外,单作方式化肥消耗严重,污染地下水质量最差。相比之下,多年生植物和水肥一体化方式化肥剂使用少,对水源影响小。

五、选择合理种植方式的因素

1.土壤条件因素

不同种植方式对土壤的影响会因土壤条件的不同而有所差异。本研究选择的试验田土壤类型为砂壤土,PH值为7.5-8,土壤有机质含量2.1%。砂壤土的特征是粒度均匀,通气性好,但水分保持能力差。这对水肥管理提出了更高要求。泥土PH值在适宜范围内,对各种植方式影响较小。但有机质含量较低也给养分供应提出困难。总体来说,选择的砂壤土条件对比分析较为严格。三种种植方式在此条件下的差异更加明显。若在不同土壤类型下进行,结果或有所不同。今后值得扩大研究范围,将土壤条件纳入变量,获得更普遍的规律。

2.气候条件因素

本次研究选择的时段属于该地区滨海干旱半干旱气候区,温差大,季风夏干冬湿明显。年降水量500-600mm集中在7-9月。水分条件较为欠缺,对水资源管理要求高。夏旱冬湿变化大,更需要根据病虫害周期进行防治。轮移间期降水集中,增加土壤侵蚀风险。年降水量恰逢水肥一体化强调的时间节点。

六、结论

通过对三种种植方式在当地条件下进行比较分析,可以得出以下几点结论:在产量、经济效益和对环境友好度方面,水肥一体化种植方式优于其他两种方式。多年生植物种植方式次之, 更好的于传统单作种植。不同种植方式影响产量的顺序为:水肥一体化>多年生植物>单作。

对土壤水资源的保护与利用上,水肥一体化>多年生植物>单作。土壤条件和气候状况会对不同种植方式的优劣产生一定影响。要长期提高农业效益和保护环境,应推广应用水肥一体化种植方式。以上结论在该区域宜谨代表,仍需在更广泛条件下检验其普遍性。

参考文献

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