李迪 孙纹 李来福 杨伟 罗元金 邓昌军 张常元

摘 要 昆明市东川区作为云南省的农业大区，拥有丰富的土地资源和适宜的气候条件。然而，随着近年来城镇化、工业化的快速发展，东川区的耕地质量面临诸多挑战。为提升东川区耕地质量，促进农业可持续发展，分析了施肥优化的必要性，从土壤检测与分析、施肥方法的調整、生物有机肥的合理应用、施肥效果的监测与调整4个方面阐述了优化施肥的方法。东川区在落实优化施肥的具体措施后，耕地质量明显提升。

关键词 耕地质量；优化施肥；有机肥；土壤治理；云南省昆明市东川区

中图分类号：S158 文献标志码：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.24.036

云南省昆明市东川区地处云贵高原北部边缘，属川滇经向构造带与华夏东北构造带结合过渡部位。境内地势陡峻，山高谷深。以小江为界，东侧为乌蒙山系，最高峰为牯牛寨，海拔4 017.3 m；西部为拱王山系，最高峰为雪岭，海拔4 344.1 m。东川区属高原山地季风气候类型，受西风带南支急流的干暖气团和印度洋、太平洋暖湿气流的季节性影响，以及地形条件的影响，形成干湿分明、雨热垂直分带明显的气候特征。东川区水资源丰富，水能资源理论蕴藏量大，已开发的水电资源和正在建设的水库供水能力较高。此外，东川区具有丰富的矿产资源，主要包括铜、磷、铁、黄金、铅锌、河沙、汉白玉、墨玉和石灰石等。在土壤资源方面，东川区的耕地土壤分为8个土类、14个亚类、24个土属和39个土种。其中，红壤是主要类型。东川区的耕地面积为3.27万hm2。其中根据耕地类型以及土壤环境质量类别的划分，分为优先保护类耕地、安全利用类耕地以及严格管控类耕地3种。

各类耕地面临的肥力下降问题，主要由两个方面原因造成。1）土壤污染。东川区具有丰富的矿产资源，铜矿地质储量居全国第二位，精矿含铜量为全国第三位。该地区历史上有采矿活动，导致一些土壤重金属含量超标。这些重金属和其他污染物质会影响土壤的生物活性、微生物群落和养分循环，从而降低土壤肥力。2）不合理的施肥管理也会导致耕地肥力下降。过量或不当使用化肥和农药会破坏土壤生态系统平衡，导致土壤养分失衡和微生物活性降低，从而影响耕地的肥力。为提高东川区耕地质量，为土壤治理、耕地改良提供参考与帮助，本文从优化施肥角度探讨了土壤改良措施。

1 施肥优化的必要性

施肥优化是指在农业生产中，通过科学合理地调整施肥方式和施肥量，提高农作物的产量和品质，同时减少对环境的负面影响。施肥优化的必要性主要体现在以下3个方面。1）提高农作物产量和品质[1]。合理施肥可以为农作物提供充足的养分，满足其生长发育的需要，从而提高产量和品质。不同作物对养分的需求不同，需要根据具体作物的需求进行施肥，避免养分过剩或不足的情况。2）保护土壤质量。过量施肥会导致养分的积累和渗漏，对土壤造成污染，破坏土壤结构和生物活性，降低土壤肥力。合理施肥可以避免这种情况的发生，保护土壤质量，维持土壤的持久生产能力。3）减少环境污染。过量施肥会导致养分的流失和渗漏，进入地下水和水体，进而引发水体富营养化和蓝藻水华等环境问题。合理施肥可以减少养分的流失，降低对水环境的污染风险。

2 优化施肥的方法

2.1 土壤检测与分析

优化施肥方法的第一步是进行土壤检测与分析，这是制订施肥方案的基础。土壤检测能够提供土壤养分含量、土壤类型和pH值等重要信息。通过土壤分析，了解土壤养分状况，并制订适合植物需求的施肥方案[2]。土壤检测的第一步是采集土壤样本。在不同地块和不同深度采集多个样品，以确保代表性。在采集时应避开肥料残留、杂质和根系污染的地方。采集好的土壤样本需送往专业实验室进行分析。实验室通常采用化学分析方法，如浸提法和营养元素浓度分析，确定土壤养分含量；采用物理方法，如土壤质地和孔隙度分析，了解土壤结构和通气性。土壤分析结果将提供详细的养分含量、pH值、质地和通气性等指标数据。根据这些数据，评估土壤营养状况，并选择适合的施肥种类和施肥量。

2.2 施肥方法的调整

在了解土壤分析结果的基础上，调整施肥方法以更好地满足植物的营养需求。根据土壤报告提供的养分含量信息，有针对性地选择肥料，并调整施肥量以避免养分过剩或不足的情况。此外，考虑到不同生长阶段和作物品种的需求差异，制订分阶段的施肥计划，确保在整个生长周期都能够提供足够的养分支持植物的健康生长。

2.3 生物有机肥的合理应用

除了化肥的调整，生物有机肥的合理应用也是优化施肥的重要环节。生物有机肥含有丰富的有机质和微生物，能够改善土壤结构、促进养分释放，有助于提高土壤肥力。通过合理选用和应用生物有机肥，实现化肥与有机肥的有效配合，达到更好的施肥效果[3]。

2.4 施肥效果的监测与调整

在实施施肥方案后，需要持续监测施肥效果和调整后续施肥计划。定期观察植物生长状况，根据需要再次进行土壤检测，以评估施肥效果并调整后续的施肥计划。这种定期监测与调整能够保证施肥方案的持续有效性，同时及时应对植物生长过程中的变化。

2.5 具体措施

东川区在安全利用类耕地中选择了一部分作为示范区。示范区根据耕地土壤污染情况，分为玉米及蔬菜种植区、马铃薯种植区、经济作物种植区。

1）对于玉米及蔬菜种植区，采用仅施加有机肥（每667 m2施用120 kg）的方式进行优化施肥。通过在安全利用区中种植可食用农产品并施用有机肥，降低重金属活性、改良土壤，实现提质增效的目标。选用有机质≥

30%、氮磷钾≥5%、水分≤30%、汞（Hg）≤2 mg·kg-1、砷（As）≤15 mg·kg-1、镉（Cd）≤3 mg·kg-1、铅（Pb）≤

50 mg·kg-1、铬（Cr）≤150 mg·kg-1的商品有机肥。

2）对于马铃薯种植区，采用复合肥+有机肥（每667 m2施用有机肥80 kg+复合肥25 kg）的方式进行优化施肥。专用复合肥采用m（N）∶m（P2O5）∶

m（K2O）=15∶5∶25；有机肥使用有机质≥45%、氮磷钾≥5%、水分≤30%的商品有机肥。

3）对于经济作物种植区，采用复合肥+有机肥（每667 m2施用有机肥80 kg+复合肥25 kg）的方式进行优化施肥。专用复合肥采用m（N）∶m（P2O5）∶

m（K2O）=15∶15∶15；有机肥使用有机质≥55%、氮磷钾≥3%、水分≤30%的商品有机肥。

在严格管控类耕地，选择了部分区域耕地作为示范区。耕地土壤主要污染指标为镉、砷、铅、铬超标。在示范区内采用施加微生物菌肥（每667 m2

施用80 kg）的方式进行优化施肥[4]。微生物菌肥富含蚓激酶，可提高肥料利用率，且含有作物长期需求的全营养成分，包括腐植酸35%、有机质45%、功能菌2亿·g-1、氮磷钾≥5%、13种微量元素和8种氨基酸。微生物菌肥中富含专利生防菌（解淀粉芽孢杆菌和甲基营养型芽孢杆菌），能产生多种抗菌肽以拮抗土壤病原菌的繁殖生长，有效控制土传病害的发生和危害。此外，微生物菌肥还富含高质量的有机质和腐植酸，能改善土壤性质，确保土壤水、肥、气、热的协调，以保持水分和养分，并显著提高肥料利用效率。

3 优化施肥的效果分析

通过施行优化施肥，东川区的耕地质量取得了明显提升，主要表现在土壤肥力的提升、农作物产量的提高以及农业的可持续发展。土壤相关指标采用示范区平均测量结果，分析结果统计见表1。

在东川区，通过科学施肥的实践，成功实现了土壤肥力的提升。有机质含量增加了24.9%、全氮含量增加了21.2%、有效磷含量提升最高，增加了187.6%，速效钾含量增加了9.10%。通过详细的土壤检测和分析，确定了土壤中各种养分的含量及作物的需求。根据检测结果，采用合理的施肥方案，有针对性地补充土壤中缺失的养分，确保土壤中的养分水平达到适宜的范围。同时，引入有机肥料，提高了土壤的有机质含量，降低了重金属污染物的占比，改善了土壤结构，增强了土壤的保水保肥能力。这些措施共同作用，使得土壤肥力得到了有效的提升。

此外，通过在东川区采用优化施肥的方法，取得了明显的农作物产量提高的效果。以马铃薯示范区为例，在优化施肥实施前当地马铃薯的产量约为

1 048.89 kg/667 m2，优化施肥实施后示范区马铃薯的产量约为1 295.7 kg/667 m2，增产23.5%，扣除优化施肥的新增有关投入，因优化施肥带来的经济效益约19万元。

在优化施肥的实践中，科学施肥方案确保了农作物在关键生长阶段得到充足的养分供应。通过合理的养分补给，农作物能够更好地发挥其生长潜力，提高产量。优化施肥的方法有助于在关键生长期为作物提供适宜的氮、磷、钾等养分，促进作物的健康发育，最终实现了农作物产量的显著增加。此外，减少养分的浪费和提高养分利用效率也为农作物的高产创造了良好条件。

优化施肥对农业的可持续发展产生了积极影响。通过减少施肥和化学农药的使用，采用科学合理的施肥方案，减少了对土壤和环境的负面影响。推广有机肥料和生物有机肥的应用，有助于改善土壤质量，维持土壤生态系统的健康稳定。这种可持续的施肥模式为农业提供了更稳定和环保的基础，有助于保护生态平衡和促进农业的长期可持续发展。通过这些做法，东川区在保障农产品生产的同时，更好地实现了对环境的可持续管理。

4 存在的问题与对策

4.1 施肥成本增加

在实施优化施肥方法时，导致施肥成本增加的因素包括：1）需要购买更多的高效肥料，这些肥料通常价格较高；2）需要购买更多的设备和工具，一些优化施肥方法可能需要使用特殊的设备和工具，例如，采用滴灌和施肥一体化技术时通过滴灌系统施肥，将肥料直接输送到作物根部，所需的水泵、过滤系统、

主/分输水管、滴头等工具均是较大的投资；3）需要进行更多的监测和调整，这些都会增加成本；4）需要进行更多的培训和教育，以确保相关人员能正确操作和管理施肥过程。

为了解决施肥成本增加问题，可采取以下措施。1）寻找替代肥料以降低成本。2）提高施肥效率，减少不必要的浪费，例如，使用土壤测试和植物营养需求分析来确定具体的肥料类型和施肥量，可以确保作物获得所需的养分，同时避免过量施肥造成的资源浪费和环境污染。根据作物的生长阶段和天气条件来安排施肥时间，以确保作物在需要时能够吸收足够的养分等。3）合理利用现有资源，减少对外部肥料的需求。4）投资于长期效益，如改善土壤质量、引入生物肥料等。5）提供切实有效的培训和教育，帮助相关人员更好地操作和管理施肥过程，提高施肥效率，降低成本。

4.2 生物有机肥生产技术不足

采用优化施肥存在生物有机肥生产技术不足的问题，主要由以下3个方面导致。1）生物有机肥的生产涉及微生物学、化学等。如果从业人员的专业知识和技能水平不足，会限制其对生产技术的理解和应用能力，从而影响技术的提升和创新。2）缺乏持续的科研和创新投入。相关领域的科研力量不足，新的生产技术则不容易推出和应用。因此，加强科研机构和企业的合作与交流，加大对生物有机肥生产技术的研发投入是关键。3）缺乏定期的培训和教育。生物有机肥生产技术不断更新换代，如果从业人员缺乏及时的培训和教育，就难以跟上技术发展的步伐，不能有效应用新的技术和方法。

为了解决这些问题，可以采取以下措施。1）加强对从业人员的培训与教育，提高其对生物有机肥生产技术的理解和应用水平。2）加大科研与创新的力度，推动新技术的开发，提高生产效率和质量[5]。3）建立行业合作平台，推动企业间技术共享与合作，共同提高生物有机肥生产水平。同时，相关政府部门应制定支持政策，鼓励企业投入研发经费，提高其创新动力。4）加强对优秀生物有机肥生产技术的推广与应用，提高农民对先进技术的认知和采用，进而提高农业生产的效益。

5 结语

在昆明市东川区耕地优化施肥的研究中，科学合理的施肥措施明显提升了耕地质量，对农业可持续发展具有深远意义。通过土壤检测、施肥方法调整、有机肥合理应用和施肥效果监测，确保了施肥效果最大化。尽管耕地质量显著提升，但仍面临施肥成本增加和有机肥生产技术不足等问题。未来研究应加强对施肥优化的理解，推动科技进步和农业管理的完善，实现绿色、高效的农业产业化发展。

参考文献：

[1] 周剑雄，田威，趙书军，等.优化施肥对鄂西高山萝卜-甘蓝轮作体系产量、品质和养分利用率的影响[J].湖北农业科学，2023，62（8）：21-26.

[2] 余荣梅，李晓华，李永霞，等.土壤检测助推农业可持续发展的探索与思考[J].农业科技与信息，2023（9）：110-113.

[3] 田苗，李鹏，赵珅，等.生物有机肥及其应用效果[J].现代化农业，2023（1）：27-30.

[4] 丁德盛，陈美志，邓斌，等.微生物菌肥施用效果分析[J].江西农业，2023（2）：127-129.

[5] 陈再冉，孙卉，邓小楠，等.微生物复合菌剂处理猪粪生产有机肥技术[J].安徽农学通报，2023，29（13）：128-131.

（责任编辑：张春雨）