摘 要 科學(xué)的施肥管理措施有利于優(yōu)化化肥用量、提高作物產(chǎn)量及肥料利用率、減少成本、增加收益。通過(guò)對(duì)濱海縣主要農(nóng)作物施肥量、方法和結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀的調(diào)查,分析其存在問(wèn)題及影響因素,按照“農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展”的總體思路,提出切實(shí)可行的優(yōu)化措施,總結(jié)出進(jìn)一步推廣有機(jī)肥料施用與地力提升技術(shù) ,繼續(xù)加大獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)貼政策執(zhí)行力度,加強(qiáng)宣傳教育、增進(jìn)農(nóng)業(yè)科技普及等建議與展望,為更好地實(shí)施“藏糧于地、藏糧于技”和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,更好地促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展創(chuàng)造條件。
關(guān)鍵詞 主要農(nóng)作物;施肥結(jié)構(gòu)特征;優(yōu)化措施;江蘇省濱??h
中圖分類號(hào):S56 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.03.015
收稿日期:2023-07-13
科學(xué)的施肥管理措施有利于優(yōu)化化肥用量、提高作物產(chǎn)量及肥料利用率、減少成本、增加收益[1-2]。通過(guò)對(duì)濱??h主要農(nóng)作物總體施肥結(jié)構(gòu)情況調(diào)查,并對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,及時(shí)掌握全縣主要農(nóng)作物肥料使用情況,評(píng)估化肥減量增效行動(dòng)效果,查找施肥結(jié)構(gòu)與土壤作物養(yǎng)分需求狀況的匹配程度,尤其是進(jìn)一步明確土壤養(yǎng)分管理中可能存在的各種問(wèn)題,為相關(guān)政策、措施的制定與技術(shù)推廣提供依據(jù),為更好地實(shí)施“藏糧于地、藏糧于技” [3-4]和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,更好地促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展,更快地發(fā)展地方經(jīng)濟(jì),更多地增加農(nóng)民收入創(chuàng)造條件。
1" 調(diào)查方法
1.1" 調(diào)查地點(diǎn)概況
濱??h屬江蘇省鹽城市所轄縣之一,2022年全縣總種植面積為1 630.13 km2,其中主要農(nóng)作物小麥種植面積為545.73 km2,水稻種植面積為584.67 km2,玉米種植面積為152.13 km2;蔬菜上、下半年種植面積為0.22 km2(數(shù)據(jù)來(lái)自濱海縣統(tǒng)計(jì)局和濱海國(guó)調(diào)查隊(duì))。將播種面積之和為1 529.27 km2的4種(類)作物小麥、水稻、玉米和蔬菜確定為施肥調(diào)查對(duì)象。
1.2" 調(diào)查方法與內(nèi)容
依據(jù)《2022年全國(guó)農(nóng)戶施肥監(jiān)測(cè)調(diào)查技術(shù)方案》和《江蘇省主要農(nóng)作物肥料使用情況調(diào)查規(guī)范(試行)》開(kāi)展調(diào)查研究[5]。在2022年8月對(duì)小麥和上半年蔬菜施肥情況進(jìn)行調(diào)查,在2022年11月對(duì)玉米、水稻和下半年蔬菜施肥情況進(jìn)行調(diào)查。施肥調(diào)查涉及范圍包括濱??h2個(gè)街道(東坎街道、坎北街道)、11個(gè)鎮(zhèn)(五汛鎮(zhèn)、蔡橋鎮(zhèn)、正紅鎮(zhèn)、通榆鎮(zhèn)、界牌鎮(zhèn)、八巨鎮(zhèn)、八灘鎮(zhèn)、濱淮鎮(zhèn)、天場(chǎng)鎮(zhèn)、陳濤鎮(zhèn)、濱海港鎮(zhèn))、2個(gè)園區(qū)(濱海港經(jīng)濟(jì)區(qū)、濱??h現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)),共15個(gè)鎮(zhèn)(街道、區(qū))。
采取現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查為主,電話、微信調(diào)查為輔,技術(shù)人員填寫(xiě)好調(diào)查表格并錄入。共走訪、調(diào)查444戶農(nóng)戶的施肥情況,農(nóng)戶類型包括小散農(nóng)戶、種植大戶、家庭農(nóng)場(chǎng)等,調(diào)查面積共4 393.33 hm2。對(duì)全縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道、區(qū))按照均勻性、代表性、隨機(jī)性抽取樣點(diǎn),對(duì)農(nóng)戶承包面積、種植作物、種植面積、施肥種類、施肥數(shù)量、施肥效果及作物產(chǎn)量等進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查中農(nóng)戶用配方肥料分兩種形式,一種為當(dāng)?shù)剞r(nóng)技推廣部門(mén)推薦的商品配方肥料,另一種是農(nóng)戶在技術(shù)人員指導(dǎo)下根據(jù)土壤養(yǎng)分供應(yīng)和作物養(yǎng)分需求特征按方施肥。
1.3" 調(diào)查數(shù)據(jù)處理
某行政區(qū)域肥料使用量測(cè)算采用加權(quán)平均值法。
CFI=∑ 1-n(N+P2O5 +K2O)/A1 (1)
CFQ=CFI×A2 (2)
TCFQ=FI×A1+CFQ2+….+CFQm) (3)
CFRR=(LTCFQ-TCFQ)/LTCFQ×100% (4)
式中:CFI為某行政區(qū)域某一作物平均化肥使用強(qiáng)度;n為某一作物調(diào)查戶數(shù)編號(hào);m為某一作物編號(hào);∑1-n(N+P2O5 +K2O)表示調(diào)查范圍內(nèi)某一作物所有調(diào)查農(nóng)戶施用的氮磷鉀化肥總量;A1為調(diào)查農(nóng)戶某一作物的種植總面積;A2為某行政區(qū)域某一作物的種植總面積;CFQ為某行政區(qū)域某一作物化肥使用總量(CFQ1代表作物1的化肥使用總量,CFQ2代表作物2的化肥使用總量,依此類推);TCFQ為某行政區(qū)域主要農(nóng)作物施肥總量;∑(CFQ1+CFQ2+…+CFQm):某行政區(qū)域不同農(nóng)作物施肥量總和;CFRR為某行政區(qū)域年度化肥使用削減率;LTCFQ為上年度某行政區(qū)域年度化肥使用量。有機(jī)肥使用情況測(cè)算依此類推,參照《江蘇省主要農(nóng)作物肥料使用情況調(diào)查規(guī)范(試行)》[5]。
2" 結(jié)果與分析
2.1" 全縣肥料總用量
2022年濱??h4種主要農(nóng)作物化學(xué)肥料養(yǎng)分總施用量為61 603 065 kg(表1),水稻施用量最大,玉米最??;與2021年相比,2022年化肥養(yǎng)分施用量降低了1.47%,其中小麥化肥減量最大,為4.17%,而蔬菜則增加了2.41%。2022年有機(jī)肥料施用量為10 858 319 kg,蔬菜施用量最大,玉米最??;與2021年相比,有機(jī)肥施用量提高了6.56%,其中玉米有機(jī)肥增量最大,為795.43%;而蔬菜則減少了11.81%。
2.2" 施肥強(qiáng)度
施肥總量受種植面積及單位面積施肥強(qiáng)度的影響。據(jù)調(diào)查,2022年濱??h主要作物種植面積為1 529.27 km2,相比2021年下降0.82%;其中小麥和水稻種植面積都有下降,小麥下降較大為4.11%;玉米和蔬菜種植面積都有增加,蔬菜增加較大為5.13%。2022年化肥單位面積施用強(qiáng)度平均為402.90 kg·hm-2,相比2021年下降0.63%;各種主要農(nóng)作物都有下降,其中蔬菜下降最大為2.58%,小麥下降最小為0.08%。2022年有機(jī)肥單位面積施用強(qiáng)度平均為70.95 kg·hm-2,相比2021年增加7.26%,其中小麥、水稻和玉米都增加,玉米增加幅度最大為780%,蔬菜下降16.09%。相比2021年,2022年有機(jī)無(wú)機(jī)總養(yǎng)分單位面積施用強(qiáng)度增加0.48%,其中小麥和玉米都增加,水稻和蔬菜下降,蔬菜下降7.20%(見(jiàn)表2)。
單位產(chǎn)量施肥強(qiáng)度結(jié)合了產(chǎn)量與施肥量因素,體現(xiàn)了施肥量的農(nóng)學(xué)有效性。由圖1(左)可見(jiàn),2022年單位產(chǎn)量化肥施用強(qiáng)度平均為0.025 kg·kg-1,相比2021年下降了14.11%,各種農(nóng)作物都有下降趨勢(shì)。與2021年相比(見(jiàn)圖1,右),2022年單位產(chǎn)量有機(jī)無(wú)機(jī)總養(yǎng)分平均施用強(qiáng)度下降了13.15%,其中玉米有所增加,可能由其有機(jī)肥施用量增加幅度較大導(dǎo)致。蔬菜單位產(chǎn)量化肥養(yǎng)分和有機(jī)無(wú)機(jī)總養(yǎng)分施用強(qiáng)度最低,玉米最高。
2.3" 施肥方式
絕大部分農(nóng)戶主要農(nóng)作物基肥以尿素和復(fù)混肥為主,部分農(nóng)戶配施一些豆餅、糞肥、堆漚肥,施肥方式為機(jī)械深施、種肥同播和撒施,糧食作物種植一般要進(jìn)行追肥,追肥主要分1~3次施用,極少數(shù)4次追肥。蔬菜除了施用大量的底肥外,會(huì)根據(jù)長(zhǎng)勢(shì)情況不定期施用追肥。
2.4" 施肥結(jié)構(gòu)
通過(guò)對(duì)濱海縣種植戶施肥情況所做的各種形式的調(diào)查,了解到作物生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體和廣大農(nóng)民在各種農(nóng)作物上施用的肥料種類包括有機(jī)肥料和化學(xué)肥料兩大類。其中有機(jī)肥料主要包括糞肥、餅肥、沼渣肥和商品有機(jī)(類)肥料,以及綠肥和農(nóng)作物秸稈直接還田等;化學(xué)肥料包括單質(zhì)肥料、多元復(fù)混肥料和少量二元復(fù)合肥料。目前農(nóng)民所施用的含氮肥料主要有尿素、磷酸二銨、三元復(fù)混肥;含磷肥料品種多數(shù)為磷酸二銨、三元復(fù)混肥合少量過(guò)磷酸鈣;因?yàn)I海瀕臨黃海,土壤有效鉀含量總體上仍比較豐富,鉀肥施用量不大,一般沒(méi)有單獨(dú)施用鉀肥的習(xí)慣,而是以施用復(fù)混肥來(lái)補(bǔ)充土壤鉀素。
2021、2022年主要農(nóng)作物N∶P2O5∶K2O施用比例相近(見(jiàn)圖2),小麥平均為72.61%∶20.33%∶7.06%;水稻:77.24%∶15.22%∶7.54%;玉米為81.60%∶11.45%∶6.95%;蔬菜為53.19%∶22.58%∶24.23%。養(yǎng)分需肥規(guī)律[6]的N∶P2O5∶K2O小麥分別為44.44%∶18.52%∶37.04%;水稻為32.41%∶19.29%∶48.30%;玉米為43.44%∶18.31%∶38.25%;蔬菜為37.13%∶16.25%∶46.61%。可見(jiàn),各主要農(nóng)作物施肥都體現(xiàn)氮肥施用比例過(guò)高、鉀肥施用比例過(guò)低的現(xiàn)象;另外,水稻和玉米施磷比例偏低,蔬菜和小麥則偏高。
2021、2022年主要農(nóng)作物有機(jī)養(yǎng)分占總養(yǎng)分施用量的比例平均為14.50%,蔬菜最高平均為32.57%,水稻和玉米較小分別平均為4.35%和4.89%。與2021年相比,2022年小麥、水稻和玉米有機(jī)養(yǎng)分施用比例增加,玉米增加了7.29倍;蔬菜下降了9.58個(gè)百分點(diǎn)(見(jiàn)圖3)。
2.5" 配方肥料施用情況
此次調(diào)查面積共106.20 km2,其中配方施肥面積83.50 km2,配方肥應(yīng)用覆蓋率達(dá)78.62%(見(jiàn)表3),以此估算出2022年濱??h4種主要農(nóng)作物配方肥施用面積為1 057.53 km2。根據(jù)全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心《關(guān)于測(cè)土配方施肥技術(shù)覆蓋率測(cè)算方法的說(shuō)明》[7],經(jīng)與農(nóng)業(yè)部門(mén)調(diào)查核實(shí)采樣、宣傳情況,測(cè)算濱??h2022年按方施肥面積372.07 km2(見(jiàn)表4)。全年主要農(nóng)作物測(cè)土配方施肥面積為1 429.60 km2,測(cè)土配方施肥技術(shù)覆蓋率為93.48%。
3" 討論與結(jié)論
通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),測(cè)土配方施肥和增施有機(jī)肥等技術(shù)對(duì)農(nóng)戶施肥習(xí)慣已產(chǎn)生較大影響,主要表現(xiàn)在以下方面。
3.1" 施肥觀念普遍發(fā)生改變,科學(xué)施肥技術(shù)推廣進(jìn)程加快
通過(guò)測(cè)土配方施肥、推廣有機(jī)肥等項(xiàng)目實(shí)施,逐步改變了濱海農(nóng)民傳統(tǒng)的施肥觀念。農(nóng)民不再盲目偏施氮肥等單一肥料,而是大量施用復(fù)合肥,配合施用有機(jī)肥,加強(qiáng)秸稈還田。增加有機(jī)肥施用,特別是秸稈還田面積不斷擴(kuò)大,秸稈覆蓋技術(shù)措施也被廣泛接受,有效減少了秸稈焚燒的現(xiàn)象。
3.2" 作物施肥結(jié)構(gòu)更趨合理,肥料生產(chǎn)效率明顯提高
通過(guò)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,測(cè)土配方施肥等項(xiàng)目實(shí)施后,尤其是通過(guò)技術(shù)培訓(xùn)與示范應(yīng)用,轉(zhuǎn)變了農(nóng)民的一些不合理施肥習(xí)慣。廣大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體和農(nóng)戶對(duì)肥料的選擇已經(jīng)從以往施用氮肥等單質(zhì)肥料為主,過(guò)渡到以施用高濃度復(fù)混肥料、長(zhǎng)效肥料為主,配合施用有機(jī)肥料等方向轉(zhuǎn)變。通過(guò)農(nóng)戶施肥情況的實(shí)際調(diào)查結(jié)果,配方肥施用的覆蓋率已經(jīng)達(dá)到了93.48%,水稻作物的配方肥應(yīng)用面積覆蓋率提高到71.76%,對(duì)比2021年的55.05%有了較大幅度提升。
3.3" 推廣簡(jiǎn)約化施肥技術(shù),減少施肥勞動(dòng)力投入
測(cè)土配方施肥、增施有機(jī)肥和緩釋肥政策出臺(tái)后,各村鎮(zhèn)領(lǐng)導(dǎo)和農(nóng)業(yè)農(nóng)村局科技推廣人員積極參與施行、推廣,通過(guò)加大宣傳和補(bǔ)貼力度,對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體和農(nóng)戶的施肥理論與技術(shù)均產(chǎn)生了積極影響。在肥料品種選擇方面,多數(shù)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體和農(nóng)戶優(yōu)先選擇使用配方肥、緩釋肥,逐漸增加有機(jī)肥施用比例,施肥次數(shù)也從3~5次減少為1~3次,采用2次施肥的農(nóng)戶不斷增加。在肥料用量方面,對(duì)原來(lái)施肥用量較大的農(nóng)戶來(lái)說(shuō),會(huì)促其施用量明顯減少,超量施肥農(nóng)戶的比例不斷下降。本年度調(diào)查農(nóng)戶的小麥、水稻、玉米和蔬菜的產(chǎn)量均未表現(xiàn)出與其施氮量和總養(yǎng)分量之間存在正相關(guān)關(guān)系。
4" 建議與展望
4.1" 進(jìn)一步推廣有機(jī)肥料施用與地力提升技術(shù)
增加有機(jī)(類)肥料投入,有效提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,搞好耕地土壤地力建設(shè),是“藏糧于地、藏糧于技”“耕地保護(hù)”和“農(nóng)田必須是良田”的重要內(nèi)容[3-4]。農(nóng)業(yè)科研與農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門(mén)都應(yīng)切實(shí)重視有機(jī)肥料推廣工作,把有機(jī)肥源建設(shè)與保護(hù)、開(kāi)發(fā)利用、有機(jī)肥應(yīng)用技術(shù)的不斷完善與農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展與鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略結(jié)合起來(lái),廣泛宣傳、認(rèn)真踐行、貫徹落實(shí),使廣大生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體與農(nóng)戶正確認(rèn)識(shí)有機(jī)肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要作用和地位,自覺(jué)加強(qiáng)有機(jī)肥料的科學(xué)合理施用,提升耕地土壤生產(chǎn)能力與生態(tài)服務(wù)能力。
4.2" 繼續(xù)加大獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)貼政策執(zhí)行力度
根據(jù)“農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展”“鄉(xiāng)村振興”“種養(yǎng)結(jié)合循環(huán)農(nóng)業(yè)”等新時(shí)期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有關(guān)政策[8],結(jié)合實(shí)施測(cè)土配方施肥、耕地保護(hù)與質(zhì)量提升等項(xiàng)目,積極采用物化獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)貼等形式,繼續(xù)鼓勵(lì)和引導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體與廣大農(nóng)戶增施配方肥、緩釋肥、有機(jī)肥,推進(jìn)秸稈科學(xué)還田,擴(kuò)大綠肥種植等,樹(shù)立樣板典型,以點(diǎn)帶面,加快耕地質(zhì)量提升、測(cè)土配方施肥、減肥增效等技術(shù)的推廣普及進(jìn)程。
4.3" 加強(qiáng)宣傳教育,增進(jìn)農(nóng)業(yè)科技普及
加強(qiáng)區(qū)域性耕地土壤資源稟賦特點(diǎn)、作物種類生物學(xué)特性和營(yíng)養(yǎng)特征差異的知識(shí)普及,通過(guò)各種傳統(tǒng)和現(xiàn)代媒體,加強(qiáng)土壤肥料學(xué)知識(shí)和測(cè)土配方施肥技術(shù)的宣傳教育力度,不斷提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體與廣大農(nóng)戶科學(xué)種田的意識(shí)與主管要求,充分調(diào)動(dòng)他們參與農(nóng)業(yè)先進(jìn)技術(shù)、產(chǎn)品推廣的積極性[9]。對(duì)生產(chǎn)中出現(xiàn)的各種土壤肥料等問(wèn)題,及時(shí)發(fā)現(xiàn),及時(shí)診斷,及時(shí)治理。
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(責(zé)任編輯:易" 婧)
基金項(xiàng)目:江蘇省產(chǎn)學(xué)研合作前瞻性研究項(xiàng)目(BY2020390)
作者簡(jiǎn)介:梁春玲(1978—),本科,高級(jí)農(nóng)藝師,主要從事土壤檢測(cè)與土壤肥料技術(shù)研究推廣。 E-mail: 391633604@qq.com.
*為通信作者, E-mail:wgl0520@126.com。