可持续玉米产量养分综合管理的角色

文摘

提高农作物产量可以达到通过无机肥料的应用;然而,为后代保护环境是专横的尤其是对世界人口持续增加。可持续农作物产量可能达到通过明智地使用有机和无机肥料。无机肥料和有机肥料的替换部分可以保持和维持土壤生产力,提高农作物产量。本文回顾了以往的研究工作由不同的科学家。综合文献综述表明,综合营养管理提高玉米产量,营养吸收和经济回报相比,唯一的有机和无机肥料的应用。

1。介绍

玉米(玉米l .)是最重要的谷物之一,它作为主食大于9亿的人民在发展中国家。它提供的原料生产食品的甜味剂,酒精饮料,蛋白质,油,和淀粉作为燃料来源。由于其广泛的适应性,作物生长在世界范围广泛的气候条件(1,2]。埃塞俄比亚是非洲大陆的第五大玉米生产国和小农占其产量的94%。它在总产量排名第一和第二区域范围在微软3]。玉米提供全国范围内16.7%的人均卡路里摄入量因为玉米是廉价的热量摄取来源在埃塞俄比亚。

玉米通常被称为女王谷物高遗传产量潜力相比其他谷物4]。考虑其遗传潜力产量和快速增长的习惯,玉米是一种非常营养的农作物。玉米比其他基本需要更多的氮和磷元素所有增长的发展阶段。产生高收益和维持土壤肥力,必要的营养元素应该提供一个适当的金额。植物营养的平衡应用程序集成的有机和无机肥料已经被证明是提高玉米产量和土壤肥力5]。养分综合管理导致协同效果和改善作物的养分吸收和释放同步(6)导致更高的收益率,尤其是化肥使用相对较低的利率是大多数小农的情况下在一个发展中国家7]。综合应用无机肥料和有机肥料的不同来源不同数量有显著的好处来增强玉米生产力,改善植物养分吸收,维持土壤养分状况玉蜀黍类种植制度(5]。因此,该评论文章旨在讨论养分综合管理的不同组件及其影响可持续的玉米作物生产。

2。养分综合管理的概念

养分综合管理(立即通知)是一种方法,有助于维持农业生产和为子孙后代保护环境。它可能被定义为土壤肥力管理实践的应用,肥料和有机资源利用效率最大化提高作物生产(8]。这种做法包括适当的明智地使用化肥和有机资源的类型(9]。它结合了有机和无机养分资源来实现更高的农作物产量,防止土壤退化,并提高水保渗透,从而有助于满足未来食物供应(10]。可持续食物安全需求之间的平衡提高作物生产力和环境可持续性。营养缺乏和盈余都无法威胁到这种平衡。

立即通知的三个主要组件定义由粮农组织(11)如下:(我)维持或改善土壤的生产力通过平衡的肥料,或通过结合有机和无机肥料(2)提高股票的植物在土壤养分(3)增加植物营养的效率,因此,限制对环境损失

因此,立即通知旨在维持或调整土壤肥力和植物养分供应一个最理想的水平维持作物生产力通过集成的所有可能的来源的植物营养素(12]。养分综合管理目前被认为是作为一种方法,帮助小农减轻贫困和粮食不安全等许多问题通过提高食物的数量和质量,提高土壤肥力。

3所示。化肥对玉米产量的影响

化学肥料是一种材料,应用于土壤为植物生长提供一个或多个基本要素和生产力。氮、钾和磷的三个主要元素和镁、钙、硫、和其他元素如硼、锰、铁、锌、铜和钼是次要的元素。化肥提高土壤肥力或替代矿物元素被收割,从土壤中流失,放牧,或浸出。化肥是最有效的方法来改善土壤养分消耗,给高氮和磷对作物的可用性的内容,从而改善生计的农民13,14]。这是因为化肥可立即对植物的营养吸收(15]。足够的肥料的应用改善了养分的含量在植物组织和提高作物产量16]。Obidiebube et al。17)报道,化肥的应用显著增加了增长,生理特征,和玉米的产量组成部分。Dubey et al。18)也报告说,推荐100%氮磷钾化肥的应用显著增加作物产量和提高可用的P、K, N和总比初始值从而表明一种对维持土壤健康的重大贡献。

尽管可以通过提高粮食产量的明智地使用化学肥料,采用已经在非洲的贫穷(19]。努力引进化肥技术非洲小农户已经会见了有限的成功,即使输入补贴和信贷系统(20.]。根据Stoorvogel et al。21估计在撒哈拉以南的非洲(SSA)从约2亿公顷的耕地,平均660公斤N /公顷,450公斤的K /公顷,P和75公斤/公顷已经失去了自1960年代以来。然而,化学肥料使用估计8公斤·哈⁻¹,这是由于高成本只有10%的世界平均水平(22]。

另一方面,密集使用化学肥料(尤其是氮肥)可能导致有害的食物和负面影响的变化在大气和水环境23]。Mahajan et al。24)和Satyanarayana et al。25)报道,营养通过无机来源提供增强的收益率最初但导致不可持续的生产力。Bokhtiar和樱井26)表示,通过化学肥料的使用不均衡的营养连作导致土壤中的养分失衡,浸出的N,污染水资源,减少微生物和友好昆虫、农作物容易受到疾病暴发,土壤酸化或碱化,或减少土壤肥力从而将永久失去整个系统。这是由于他们容易损失以气态的形式或浸出时应用在错误的时间或超额量超出了工厂需求15]。的负面影响无机肥料加上其高成本煽动利用有机肥料的利益作为营养来源(27]。

4所示。有机肥对玉米产量的影响

有机肥料也称为有机来源被定义为那些用于农业的有机资源回收或外部输入生产农作物生存和商业目的(28]。动物粪便、作物残留物、堆肥、绿肥、继电器或间作豆类(两用豆类),从短期到长期的法洛斯和生物质中最有前途的有机来源(28]。这些来源被认为是替代养分资源的小农施肥土壤作为他们的社会经济限制阻止他们正确使用化肥(29日]。

有机肥料的影响可用性的营养通过添加营养物质,通过mineralization-immobilization过程,作为微生物的能源活动或作为土壤有机质前体,通过减少P固定土壤中(30.]。有机肥可以改善土壤的整体物理特性和土壤有机质的主要和次要的有机营养物质,防止物理压实土壤,改善土壤通气,防止浸出损失。根据Verma r . j . p和Verma [31日)、集体互动的有机肥料中养分组件包含完整的范围的土壤养分在一个相对短的时间内,和他们的影响持续更长时间为当前作物直接受益。农业缺乏有机肥料和作物残茬导致减少的生物和土壤理化性质31日]。

Jolokhava et al。32)报道,玉米的籽粒产量从两种不同类型的有机肥料达到70%的收益率达到化肥。这个结果是有前途的未来改进的有机谷物作物生产。同样,这项研究由索罗et al。33]表明积极影响肥料的玉米作物的生长和发育的机会,强调提高玉米生产力和生产Daloa地区通过家禽粪便(PM)。结果进一步表明,籽粒产量显著提高肥料和籽粒产量最高的速度得到7 t·哈⁻¹点风时储存六天。同样,Dikinya和Mufwanzala [34)报道,家禽粪便的应用增加了作物产量和土壤肥力。

Jjagwe et al。35)报道,玉米生长参数和产量都显著增加 与应用程序的有机和无机肥料相比,控制。作者进一步证实vermicomposting是最经济可行的粪便处理方法由于低运营成本和更高的投资回报与鸡饲料的生产补充(蚯蚓生物量),他们建议农民生产肥料,提高玉米产量和经济效益的保证。

5。养分综合管理对玉米产量的影响

高而稳定的产量可以达到通过合理和平衡施肥的有机和无机肥料(36]。几项研究显示,立即通知显著提高玉米的产量和产量性状37]。家禽粪便和化肥的结合使用是更有效地增加营养性能比唯一的应用程序可用性和玉米的肥料(38]。同样,Ayoola和Adeniyan [39]报告更高的收益率在家禽粪便和化肥的联合应用比家禽粪便和唯一的应用程序控制;然而,在有机和无机的组合收益率没有明显不同于唯一的无机肥料。汗等。40]还发现高等植物高度,1000粒重、LAI和玉米产量在20吨公顷的结合应用⁻¹施厩肥和60公斤·N·哈⁻¹无机肥料比唯一每个肥料的应用程序。同一作者推荐的联合应用有机肥与无机肥料的数量可持续作物生产。

Thavaprakaash et al。41)发现,50%的联合应用氮磷钾与家禽粪便和生物肥料(Azospirillum +磷细菌)给较高的植物(183.1和158.4厘米)和更高的赖(3.47和2.75)。更快速增长中观察到家禽粪便和山羊肥料的应用是由于羊和家禽的速度释放营养肥料施厩肥相比。相同的作者表示立即通知实践的积极影响对产量小玉米的属性和得出结论,立即通知实践(50%氮磷钾+家禽/山羊粪便+ Azospirillum +磷细菌)可以生产小玉米的最高产量。

家禽粪便的应用与氮磷钾肥料推荐给更高的粮食(5.8 t·哈⁻¹)和绿色(7.44 t·哈⁻¹)收益率比vermicompost推荐氮磷钾化肥和控制治疗,和籽粒产量与家禽粪便,vermicompost,农家肥料增加了33个,16日分别为和14%控制(42]。Negassa et al。43]表明,综合使用农家肥料(施厩肥),堆肥,骨粉与低水平的NP化肥了类似玉米籽粒产量的推荐率下的屈服了NP肥料(110/20公斤·哈⁻¹在埃塞俄比亚西部)。Zerihun et al。44)也报道,结合使用有机和无机肥料增加了产量的玉米和大豆间作系统。综合利用NP肥料(55:23公斤/公顷)和施厩肥(8 t·哈⁻¹)是与一些额外的大豆产量更有利可图的唯一应用化肥在玉米/大豆间作系统。

Khaliq et al。45)透露,家禽粪便的组合+ N肥显著增加生物量产量、籽粒产量、土壤化学性质之后,高氮肥处理两个玉米杂交品种。Shivakumar和Ahlawat46]还发现,作物秸秆和施厩肥的联合应用以及5公斤/公顷锌和100%明显高于推荐剂量的肥料给经济增长和大豆的产量。75%氮磷钾的结合应用phosphocompost或家禽粪便堆肥在高粱和大豆作物和氮磷钾肥料应用75%小麦给大大增强粮食产量相比,有机和控制并保存25%氮磷钾肥料(47]。同一个作者报道,穗粒数、干物质积累、产草量,小麦籽粒产量、氮磷钾吸收是在有机和无机化肥高于无机肥料。现场试验由Panwar [48还显示,增长,经济学收益属性和玉米时最佳的推荐剂量的50%氮磷钾被农家肥料代替。英航在Tetarwal et al。49)推荐剂量的肥料(·阻燃剂以40比15公斤/公顷)+施厩肥10吨/公顷产生更高的株高、干物质、穗轴/工厂的数量,数量的谷物/玉米,粮食和生物产量的玉米。

拉维et al。50]研究表明,株高(187.8厘米)高,叶面积指数(4.7),总干物质生产(309.4 g /植物),体重每棒子(122.2 g),结实的长度(15.8厘米),结实的腰身(11.52厘米),在玉米种子指数(29.1 g)是与应用程序相关的10吨/公顷施厩肥+ 100%推荐剂量的氮磷钾肥料(150:75:37.5公斤/公顷ZnSO + 25公斤₄/公顷)。同样,Samsul et al。51)报道,75%的应用推荐剂量的肥料(90:45:45氮磷钾公斤/公顷)+ vermicompost @2吨/公顷给最高的植物(240和219厘米),较高的叶面积指数、干物质生产、抽雄吐丝,有效数量的穗轴每在西孟加拉邦塔莱地区的植物。

6。养分综合管理对玉米养分吸收的影响

组合应用程序的有机和无机似乎是一个理想的方法来满足营养需求的作物而不是唯一的应用程序的源代码。化肥的结合应用和肥料增加了植物的营养吸收9]。普拉萨德et al。52)发现更高的玉米氮磷钾吸收相比,有机和无机肥料施用氮磷钾的完整剂量治疗尿素、过磷酸钙,和氯化钾。Ghosh et al。53)也报道,结合使用有机肥与氮磷钾化肥在氮磷钾吸收显著增加小麦。

Makinde和Ayoola54)报道称,营养吸收的唯一应用无机肥料比单独使用有机肥料,使相似的价值观与未施肥的植物由于缓慢释放养分。相反,结合使用有机和无机化肥给高N和K值相比,唯一的应用程序的肥料。自有机肥料提供所有必需的营养作物生长中发挥重要作用,从而最终提高收益率与均衡营养,提高作物的养分吸收会导致更高的收益率。Quansah [55)也报告更高的氮磷钾吸收家禽粪便的综合应用(60公斤/公顷N)与氮磷钾肥料(60-40-40公斤/公顷)的独家应用化肥。

Vidyavathi et al。56]发现明显高于吸收N, P, K下的有机和无机肥料相比,唯一的应用程序的肥料。的反应作物肥料的结合应用是由于更高的可用性的N, P, K在土壤水库除了提供的额外数量的营养物质施厩肥和氮磷钾肥料。这是归因于稳定供应的N, P, K在整个生长季节。同样,Prajapat et al。57]报道明显最大大豆在25%的总氮和磷的吸收无机肥料推荐+ 50%推荐施厩肥+生物肥料/无机肥料和施厩肥的唯一应用。

Tetarwal et al。49)报道,显著增强有机碳(0.74%)、N(316.0公斤/公顷),可用P(10.8公斤/公顷),观察锌吸收与应用程序的推荐剂量的肥料(阻燃剂以40比15公斤/公顷)+施厩肥10吨/公顷。同样,阿尔马兹等游。58)报道,综合应用50%氮磷钾+ 50%家禽粪便养分(N, P, K)增加吸收的玉米在唯一的家禽粪便和唯一的无机肥料。

7所示。经济综合营养管理的重要性

维护经济最优水平与土壤肥力的一个适当的耕作制度和负担得起的施肥量对可持续作物生产至关重要。养分综合管理系统确保内置的维护和改善土壤健康和生育能力导致持续的作物生产和降低作物产量的变化。这导致了稳定的产量,增加收入,和可持续农业。经济综合营养管理的重要性已经被先前的研究者们报道59- - - - - -61年]。

精卫和Lianren所造成的经济分析62年)表明,一个集成的应用程序的有机和化肥减少肥料的成本相比,唯一的应用程序的肥料。萨利姆et al。63年)也报道最高的净收益(Rs 78419点公顷⁻¹)单作玉米的联合使用50%的家禽粪便+ 50% PK +接种相比唯一肥料的应用。辛格和阿加瓦尔64年)指出,10吨/公顷的结合应用施厩肥和180公斤N /公顷Rs的净回报率更高。12519公顷⁻¹B:最高的分别比2.13加元。5吨/公顷农作物残留物的结合应用和施厩肥5公斤/公顷锌给更高的收益率和净回报soybean-wheat耕作制度比的唯一使用有机或无机肥料(64年]。同样,阿里et al。65年)表示,接受联合治疗的应用有机肥料和无机肥料生产的好处:成本大于3.0,说明系统的盈利能力。Pathan和Kamble66年)也报道最高的总回报,净回报率,和好处:成本比率(Rs。191981年,Rs.101,815公顷⁻¹和2.13,分别)高粱+ cowpea-lucerne饲料种植制度的结合氮磷钾肥料施厩肥(N) 25% + 50% +生物肥料。同样,Subbarayappa et al。67年]显示集成的应用程序的氮磷钾+施厩肥100%导致更高的净回报率(Rs 22372 /公顷),更高的效益:成本(B: C)比(4.22),和总回报(Rs 29306公顷⁻¹在豇豆。

Panwar [48]发现玉米等价收益率,净回报,maize-mustard种植系统和B: C率低于50%氮磷钾+ 50%堆肥高于25%以下的氮磷钾替换通过堆肥+ 75%氮磷钾无机肥料。同样,Lingaraju et al。68年)报道,治疗7.5吨/公顷施厩肥和100% RDF (100: 50: 25 N, P₂O₅和K₂O公斤/公顷)导致更高的总回报(Rs 69059 /公顷)和净回报(Rs。51659 /公顷)上vermicompost @2.5吨/公顷+ 100% RDF有关总回报(66513)。好处:成本率明显高于与家禽粪便@1.0吨/公顷+ 100% RDF (4.48)。

8。结论

土壤肥力耗竭的基本生物物理原因是较低的作物生产在发展中国家。维持土壤肥力,无机肥料的使用是很重要的。然而,高成本的无机肥料结合资源贫乏的低收入发展中国家的农民使用无机肥料的主要挑战。使用有机肥料可以维持土壤有机质和提供均衡的营养作物和离开一个广泛残留养分在随后的作物种植制度。保留农田的作物残留物也积极影响土壤有机质和作物生产。然而,所需的有机来源是巨大的养分含量很低。整合不同来源的营养物质被证明是记载成功在一个不同的世界的一部分比的唯一使用无机肥料或有机肥料。系统不仅提高作物生产力,而且维护和维持土壤生产力和成本效益的实践发展中国家。

数据可用性

没有数据被用来支持本研究。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

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