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論文關(guān)鍵詞保護(hù)性栽培技術(shù)可持續(xù)發(fā)展

論文摘要現(xiàn)代農(nóng)業(yè)在推動(dòng)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量快速增加的同時(shí),也帶來了環(huán)境污染等嚴(yán)重的生態(tài)問題,對(duì)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了威脅。本文從四個(gè)方面系統(tǒng)地分析了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來的負(fù)面影響,提出積極推廣少耕、免耕、作物殘茬覆蓋、合理施肥、節(jié)水灌溉和有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等保護(hù)性耕作栽培技術(shù),確保農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

自上世紀(jì)30年代初,化肥、農(nóng)藥的相繼出現(xiàn)并應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),標(biāo)志著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)時(shí)代的到來。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)時(shí)代,化肥、農(nóng)藥及除草劑等農(nóng)業(yè)化學(xué)品的大量投入、灌溉面積的不斷擴(kuò)大、土壤機(jī)械化作業(yè)強(qiáng)度的不斷提高、作物耐肥品種的推陳出新以及栽培技術(shù)的不斷創(chuàng)新,共同推動(dòng)了農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的快速增加(主要是單位面積產(chǎn)量的提高)。與此同時(shí),現(xiàn)代農(nóng)業(yè)也帶來了環(huán)境污染等嚴(yán)重的生態(tài)問題,對(duì)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了威脅。

1現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的負(fù)面影響

1.1地表水及地下水污染

長(zhǎng)期以來,化肥、農(nóng)藥、除草劑等農(nóng)業(yè)化學(xué)品的大量施用導(dǎo)致的地表水及地下水的污染一直是農(nóng)業(yè)及環(huán)境科學(xué)家高度關(guān)注的一個(gè)問題。化學(xué)肥料,尤其是水溶性極強(qiáng)的氮素化肥,不僅可以通過地表徑流沖刷到江河、湖泊等地表水中,而且可以通過降雨及灌水等淋溶到泉水及深井水中。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)被認(rèn)為是硝酸鹽污染水環(huán)境的最重要原因。農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中氮素化肥的超量施用,提升了地下水和地表水中硝酸鹽的含量,從而導(dǎo)致了水環(huán)境的富營(yíng)養(yǎng)化。

隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的不斷深入,在糧田面積減少的同時(shí),蔬菜、水果等經(jīng)濟(jì)作物的面積迅速擴(kuò)大。農(nóng)民在經(jīng)濟(jì)作物上的投入遠(yuǎn)大于糧食作物,由此帶來的農(nóng)業(yè)化學(xué)污染也更為嚴(yán)重。

1.2作物的抗逆性下降,農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)降低

化肥、農(nóng)藥等農(nóng)業(yè)化學(xué)品的大量施用,可以顯著提高植物組織中硝酸鹽和氨基酸的含量,并使植物的細(xì)胞壁機(jī)械強(qiáng)度減弱,從而誘發(fā)植物病蟲害的發(fā)生。不僅如此,農(nóng)業(yè)化學(xué)品的超量施用還可以導(dǎo)致植物收獲物中維生素C、有機(jī)酸及可溶性糖等營(yíng)養(yǎng)成分的降低,從而導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的下降。更為嚴(yán)重的是,植物吸收了殺蟲劑、除草劑等農(nóng)業(yè)化學(xué)品后,會(huì)對(duì)人類的健康構(gòu)成威脅。

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對(duì)殺蟲劑、殺菌劑、除草劑等農(nóng)業(yè)化學(xué)品的依賴程度越來越高,由此帶來的直接后果是病、蟲、草害的抗藥性越來越強(qiáng)。為了盡量減少病、蟲、草害帶來的損失,不斷增加用藥量和不斷使用農(nóng)藥新品種成為農(nóng)民的普遍選擇。殺蟲劑的大量施用給害蟲的天敵帶來了毀滅性的打擊,使依靠化學(xué)藥劑防治植物病蟲害的努力陷入了一個(gè)“農(nóng)藥施用量不斷增加,害蟲的抗藥性越來越強(qiáng)”的惡性循環(huán)。

1.3土壤肥力下降及土壤酸化

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的另一特點(diǎn)是土壤的機(jī)械化作業(yè)強(qiáng)度不斷加大,由此導(dǎo)致的土壤水蝕和風(fēng)蝕及環(huán)境污染已成為一個(gè)嚴(yán)重的生態(tài)問題。水土流失的直接后果是農(nóng)田土壤肥力的下降和地表水及地下水的污染,而導(dǎo)致水土流失的直接原因則是頻繁的土壤作業(yè)造成的表土疏松及徑流加劇等。

化學(xué)肥料的大量施用除了容易引起土壤養(yǎng)分失調(diào)外,更為重要的是導(dǎo)致土壤酸化、板結(jié)、土壤的滲透能力降低等,致使土壤的生產(chǎn)能力下降。

2推廣保護(hù)性耕作栽培技術(shù),確保農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

2.1積極推廣保護(hù)性耕作栽培技術(shù)

保護(hù)性耕作栽培技術(shù)的核心是少耕、免耕技術(shù)及作物殘茬覆蓋技術(shù)。保護(hù)性耕作栽培技術(shù)不僅可以降低生產(chǎn)成本,而且可以提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,增加土壤水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的數(shù)量,提高土壤的滲水性,減少雨季的地表徑流,提高土壤抗水蝕及風(fēng)蝕的能力,增加土壤的蓄水量,提高水分利用率,全方位培肥地力,從而有效地提高土壤的生產(chǎn)能力。免耕技術(shù)是一項(xiàng)高效低耗的先進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù),它不僅適合于水澆地,更適合于旱地。該技術(shù)的推廣有利于農(nóng)業(yè)的節(jié)本增效和可持續(xù)發(fā)展。保護(hù)性耕作栽培技術(shù)的大面積推廣應(yīng)用,不僅有效地解決了長(zhǎng)期以來的水土流失問題,而且使土壤不斷培肥,土地的生產(chǎn)能力不斷提高,為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。

2.2合理施肥

合理施肥至少包含施肥量及施肥時(shí)期兩方面的內(nèi)容。按照作物的需肥規(guī)律合理進(jìn)行肥料運(yùn)籌,不僅可以提高肥料利用效率,而且可以減少因施肥不當(dāng)而造成的環(huán)境污染。許多農(nóng)民群眾為方便起見,將全部或大部分氮肥在播種前或播種時(shí)做基肥一次施入,造成肥料的浪費(fèi)和地下水的污染。這種傳統(tǒng)的施肥方式既不利于提高肥效,降低生產(chǎn)成本,也不利于環(huán)境保護(hù)及農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.3推廣節(jié)水灌溉技術(shù)

2.3.1革新地面灌水技術(shù),改大水漫灌為溝內(nèi)滲灌傳統(tǒng)的大田作物灌溉技術(shù)多為大水漫灌。這種灌溉方式不僅浪費(fèi)水資源,破壞土壤結(jié)構(gòu),而且也是造成農(nóng)業(yè)化學(xué)污染的重要原因。而改大水漫灌為小水溝內(nèi)滲灌不僅可節(jié)水30%以上,而且可以降低田間濕度,提高作物的抗倒伏及抗病能力,從而減少殺菌劑及殺蟲劑的使用量,有利于環(huán)境保護(hù)。此外,改大水漫灌為小水溝內(nèi)滲灌,不僅便于澆水管理,而且使灌溉水與土壤的接觸面積減少了60%,從而減少了水蝕,保護(hù)了土壤。

2.3.2推廣非充分灌溉技術(shù)

植物的根系在受到水分脅迫時(shí)會(huì)產(chǎn)生化學(xué)信號(hào)并輸送到葉片,葉片在感知根系受到水分脅迫的信號(hào)后會(huì)降低氣孔開度或關(guān)閉氣孔,從而減少水分消耗。根據(jù)這一原理建立起來的非充分灌溉技術(shù)是農(nóng)業(yè)節(jié)水領(lǐng)域的一項(xiàng)新興技術(shù)。

于振文等專家(2001)對(duì)高產(chǎn)小麥高效灌溉技術(shù)及其生理基礎(chǔ)進(jìn)行研究后認(rèn)為,在底墑充足的情況下,小麥生育前、中期適度灌溉,在保證適宜畝穗數(shù)和幼穗正常發(fā)育的前提下,適當(dāng)抑制營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng);后期補(bǔ)充灌溉,延緩根系及功能葉片的衰老,保證穗粒數(shù)和粒重。這樣,就可以將傳統(tǒng)的3～5水減少為1～2水,從而使灌水效益顯著提高。

2.4推廣有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)

為了克服現(xiàn)代化學(xué)農(nóng)業(yè)帶來的環(huán)境污染、土壤酸化、農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)下降甚至威脅人類的健康等負(fù)面效應(yīng),自上世紀(jì)70年代開始,在英、美等國(guó)出現(xiàn)了以拒絕施用人工合成的化學(xué)肥料、化學(xué)農(nóng)藥等為基本特征的有機(jī)農(nóng)業(yè)。有機(jī)農(nóng)業(yè)與現(xiàn)代化學(xué)農(nóng)業(yè)的本質(zhì)區(qū)別在于,現(xiàn)代化學(xué)農(nóng)業(yè)栽培管理直接目標(biāo)是作物,如使用化學(xué)肥料的直接目的是為了滿足作物生長(zhǎng)發(fā)育的需要;而有機(jī)農(nóng)業(yè)栽培管理的直接目標(biāo)是土壤,栽培管理的直接目的是為了滿足土壤生物(土壤動(dòng)物及土壤微生物等)的需要,通過土壤生物的活動(dòng)達(dá)到創(chuàng)造健康土壤環(huán)境的目的,如使用有機(jī)肥的直接目的是為土壤生物提供營(yíng)養(yǎng),通過土壤生物的活動(dòng)達(dá)到培肥地力的目的。

由于有機(jī)農(nóng)業(yè)不施用化肥、農(nóng)藥、殺蟲劑等人工合成的化學(xué)物質(zhì),不僅大大減少了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)地表水及地下水的污染,而且消除了這些農(nóng)業(yè)化學(xué)品工業(yè)生產(chǎn)過程中的能源消耗及其引發(fā)的大氣污染。農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)業(yè)化學(xué)殘留明顯減少,品質(zhì)顯著改善,口味更佳。我國(guó)是農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)大國(guó),發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè),促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品出口是農(nóng)業(yè)增收、農(nóng)民致富的戰(zhàn)略性對(duì)策。