酸橙
石灰的主要目的是提高土壤的 pH 值并为植物生长提供钙和镁。石灰酸性土壤的其他好处包括增加生物活性、增强土壤有机质中养分的矿化、改善土壤结构、降低铝毒性的可能性以及增加其他养分的可用性,尤其是磷。
施肥
一个好的施肥计划是基于土壤测试,尤其是在几年内,这样就可以随着时间的推移确定养分有效性和其他化学特性的变化。营养素可以有机或无机形式添加。请记住,植物仅利用特定离子形式的必需营养素。这些特定的离子形式可以通过无机肥料直接提供,也可以通过粪肥、堆肥和其他有机改良剂的分解间接提供。因此,无论最初是通过无机还是有机来源添加,植物对养分的吸收应该是相似的。使用有机材料可能带来的其他好处包括改善土壤结构和提高保水能力和阳离子交换能力。
市政污水污泥、食品加工废物和其他类似的有机废物通常被添加到土壤中。除了明显需要处理外,这些材料还可以为植物生长提供养分并改善土壤特性。然而,污水污泥可能含有重金属,尤其是在工业化地区。污水污泥的土地应用通常受州和联邦指南的约束。如果使用得当,上述材料可以成为植物养分的合适来源。
灌溉
在地球上的每个大陆上,灌溉至少在有限的范围内进行。灌溉是一种至少部分克服自然降水模式问题的方法。这些问题可能是由于总体降水不足或季节性分布不佳造成的。通常进行灌溉不仅是为了增加产量,而且是为了提供产量稳定性。根据气候和所生产的作物,灌溉可以使产量增加许多倍。大型灌溉项目也可能是提供水力发电、防洪、市政供水和娱乐的整体计划的一个方面。
灌溉水源包括湖泊、溪流和地下水。使用多种输水方法,包括沟灌、洪水、喷灌和滴灌。每个系统的效率和成本都不同。在生产者决定要使用的系统类型之前,通常会考虑这两个因素。水区和政府机构也可能根据水量、质量和环境问题强制要求使用的系统类型。
尽管灌溉能力的发展几乎可以立即增加作物产量,但也必须解决长期影响。灌溉水必须具有合理的质量(溶解盐含量足够低且具有适当的离子组成)才能使用多年。由于土壤盐分随着时间的推移而增加,从古代到今天的许多灌溉系统都失败了。通过灌溉施用的水部分被植物蒸腾或从土壤中蒸发。添加到水中的盐会留在土壤中。随着时间的推移,盐分会积累,从而降低产量或阻止进一步的作物生产。
为灌溉土地提供充足的排水也是必不可少的。适当的排水不仅可以减少盐分积累,还可以防止可能限制植物生根深度的浅水位,并在高蒸发需求期间促进盐分向上迁移。
灌溉在提供稳定和丰富的粮食供应方面在全世界都非常重要,但适当的规划和专业知识对于维持经济和环境无害的灌溉作物生产是必要的。
耕作系统和保护措施
耕作系统有很大的不同,从传统的或“清洁的”耕作,所有作物残留物都被纳入土壤,几乎没有残留在土壤表面,而免耕则作物残留物不会受到干扰并保留在土壤表面,从一种作物到下一个。 保护性耕作是指任何耕作系统,其中至少 30% 的土壤表面在种植后被残留物覆盖。耕作用于破坏杂草,吸收前茬作物的残留物,打开土壤表面以增加渗透和通气,粉碎可能限制根系生长的压实区域,并准备苗床以实现最佳种子发芽。
保护性耕作的主要优点是保护表层土壤免受水和风侵蚀,并且经常用于减少易侵蚀土地上的土壤流失。次要优势包括增加的水储存量和有机物含量。侵蚀不仅降低了土壤的生产力,而且额外的经济损失与水库的淤积、水道的疏浚以及颗粒物的去除以达到饮用水标准有关。随着土壤表面的植物残体覆盖率接近 100%,土壤侵蚀减少到接近于零。50%的残渣覆盖率可减少80%以上的侵蚀损失。即使是 10% 的适度残留物覆盖也可以减少约 30% 的侵蚀。
其他替代品可用于侵蚀控制。几个世纪以来,人们一直使用 梯田或护堤来减缓和改变水在斜坡上的运动,以减少水侵蚀。带状种植(在景观中交替种植不同高度或不同季节成熟度的作物带状种植)和等高种植(种植作物横穿而不是斜坡种植)在历史上也被用于减少风和水的侵蚀力。
与单一栽培或相同作物种类的连续生产 相比,轮作或种植不同作物种类通常是有益的。轮作通常会减少杂草、疾病和昆虫的问题,并可能改善土壤的化学、物理和微生物特性以及作物产量。
农民每年必须做出许多决定。如果粮食生产要长期可持续,这些决定必须导致经济和环境上审慎的作物生产。