第11章 农田培肥与保护（1 / 2）

一、农田培肥途径

（一）化学培肥

又称为无机培肥，即通过施用化学肥料、土壤改良剂，弥补因农产品输出带走的养分，强化农田物质循环，增进地力。化学培肥是现代农业扩大再生产的基础，也是现代农业培肥地力的重要途径和标志。化肥施用量与作物产量水平密切相关。

化学培肥遵循的原则有以下3条。

化肥施用量应服从施肥经济原则，避免出现“ 报酬递减”现象。

②化肥施用必须遵循因土壤、因作物制宜，氮、磷、钾合理配施原则，推荐测土配方施肥。

③在强化无机投入的同时，应注重有机培肥，坚持有机与无机相结合。有机肥与化肥配合施用，可以相互取长补短，能够持续均衡地全面满足作物生长过程中对养分的需求，保持地力经久不衰。

（二）有机培肥

有机肥(包括秸秆还田)是一种全肥， 它的某些作用是化肥难以替代的。有机肥中含有多种微量元素，这是化肥所缺少的，有机肥还可以改善土壤的理化性状和生物学性状、培肥地力，使施用的化肥效果更大。提倡有机肥与化肥合理配合施用，是制定施肥方案的一个重要原则。

（三）生物培肥

借助植物光合作用合成的有机物质，通过生物固氮作用增加氮素营养，连同家畜粪便含有的营养物质投入农田，能显著增加土壤有机质和氮素等营养物质。生物培肥是地力培肥的基本途径，主要包括种植豆科作物、种植绿肥牧草、合理轮作、施用厩肥和堆肥及菌肥、秸秆还田、造林种草等。生物培肥的主要作用表现为:生物固氨，增加土壤有机质:增加土壤营养物质;固土保水;改良土壤理化性状;生物排水和消除盐碱等。

（四）物理措施和防护措施

1、物理措施

借助土壤耕作、灌溉与排水、农田基本建设等措施，可有效地改善耕层构造，协调耕层土壤水分、空气和养分的矛盾，改善肥力条件，促进肥力因素有效化，控制地力非目标性消耗，为农田作物生长发育创造一良好的土壤环境条件。

例如采取适宜的少耕免耕技术，可减少土壤扰动而改良土壤结构，优化土壤物理性质，提高土壤生物多样性，从而达到提高土壤肥力的目的。

2、防护措施

建立综合的农田防护体系，控制因水蚀、风蚀和草害导致农田地力因素的非目标性输出。通过基本农田建设、营造农田防护林带、实施保护性耕作与保护性种植、控制农田水土流失、防除农田杂草危害等保护性农业措施，将能持续提高土壤肥力，改善农田生态环境条件，维护和提高农田地力。

由于地力是多因素综合作用的结果，建立与种植制度相适应的多途径农田培肥技术体系，是耕作制度发展的需要和必然结果。多途径农田培肥技术体系是指:以地力动态平衡为基础，在建立良好农业生产体系的同时，以人工施肥为核心，通过化学措施、物理措施、生物措施和工程防护措施实行多维养地，全面调控地力的技术体系。

二、确立用养结合的有机质与养分平衡体系

养分循环是支持农业生态系统作物生产的基本过程之一。农业生态系统的养分循环是开放性的，由于循环过程中养分的损失，参加再循环的养分数量必然逐渐减少，生产平必将逐步下降。因此为了提高养分的循环强度，必须从系统以外获得养分以增加养分投入。农田养分平衡是体现用地养地相结合的基本原理。因此计算种植制度中农田养分和有机质平衡、确立用养结合的平衡体系，是建立合理耕作制度的重要内容。

（一）农田养分和有机质平衡

土壤有机质平衡的计算公式为

A = （加人每公顷土壤中的有机质干物质量(kg) X腐殖化系数）/（每公顷耕层土壤质量(kg) X土壤有机质含量(g/kg) X 有机质矿化率）

式中，A表示平衡状态。A＞1时表示土壤有机质为盈余状态，A＜1时表示土壤有机质处于亏缺状态。

加入土壤中的有机质包括有机肥、作物秸秆、残茬根系等，其腐殖化系数一般为 0.2～0.4，依碳氮比比值的不同而异，碳氮比高的禾本科作物腐殖化系数较高，碳氮比低的豆科作物则较低。土壤有机质的矿化率一般为0. 01～0.04，因气候和土壤条件而异。

（二）种植制度中用养结合平衡体系的建立

种植制度中用养结合平衡体系的建立，实际上就是计算肥料需要量及其分配。

1、以肥料当季利用率计算

计划施养分量 = （施肥区计划单位面积移走养分量 - 无肥区作物移走养分量）/当季肥料利用率

上述公式计算中的当季肥料利用率只是当年一季作物所利用的，一般为20% ~ 30%。

2、以肥料累加利用率计算

氮素投入与产出间的关系:

实际累加利用率 = 产出氮/投入氮

养分平衡公式为:

计划施用养分量（无机 + 有机）= 计划产量所需养分量/肥料累加利用率

具体的计算步骤如下。

算出计划产量所需养分量。一般每百千克籽粒与秸秆所移走的氮量，小麦为3.0kg，玉米为2.5kg，水稻为2. 1 kg。

②氮肥累加利用率以60%估算。

③由化肥与有机肥等所含的氮率算出计划单位面积施氮量。

三、旱区节水型耕作制度

节水型耕作制度是指一个地区或一个生产单位以提高水资源利用有效性为目的的作物组成、配置、熟制和种植方式的综合。在分析区域水资源特征和耕作制度发展水平的基础上，进行作物水分基础参数分析，并据此结合当地自然条件、经济条件等进行作物节水种植结构优化，并辅以节水种植模式及配套节水综合技术体系，实现水资源的优化配置，维持农业生产系统、环境和人类社会的良性关系。

1、构建节水型耕作制度的主要原则

（1）优化配置原则

农业水资源优化配置必须遵循多维用水、 因需供水和供需动态平衡原理、提出水资源合理配置方案和相应节水政策，实现有限水资源区域供需平衡、水资源产出量与经济效益的最大化。

（2）量水而行原则

深入分析农业水资源供应条件，以水定种植结构、作物布局、作物品种和种植比例，做到量水而行。

（3）效益最大化原则

在农业水资源优化配置、构建节水型种植制度、选择配套节水技术时，必须以用水效益与产量效益的最大化为原则。