江苏省设施蔬菜施肥现状及对策研究.pdf

第14卷第09期 南方农业 2020年3月 Vol 14 No 09 South China Agriculture Mar 2020 187 187 江苏省是蔬菜消费大省 也是生产大省 近年来 随着高效农业不断推进 蔬菜种植面积迅速扩大 蔬菜 已成为江苏省第一大经济作物 2018年 江苏省蔬菜播 种面积 142 5万公顷 总产量达 5 625 9万吨 以设施蔬 菜为主的高效设施农业面积占比达 19 6 1 蔬菜生产已 成为农业增效 农民增收的重要产业 随着设施蔬菜不 断发展 设施蔬菜生产用肥量大 施肥结构不合理导致 的土壤酸化 次生盐渍化等问题也不断突出 基于此 通过阐述江苏省设施蔬菜施肥存在的问题 分析开展设 施蔬菜有机肥部分替代化肥的必要性 提出有机肥替代 化肥的技术措施 1 江苏省设施蔬菜施肥现状分析 江苏省设施蔬菜周期长 面积大 复种指数高 投 入了大量化肥 不仅肥料利用率低下 对土 水 气环 境也带来了较大压力 当前 江苏省设施蔬菜施肥主要 存在化肥施用量偏高 施肥结构不平衡 有机肥资源利 用率低等问题 1 1 过量施用化肥 施肥结构不合理 根据 2016 2018年江苏省夏熟 秋熟作物测土配方 施肥效果统计数据可知 一些农户为提高蔬菜产量 大 量施用氮肥和磷肥 三年内每 667 m 2 平均用氮肥 22 83 kg 磷肥 6 22 kg 分别较测土配方施肥区高出 17 32 13 30 表 1 施肥量显著高于蔬菜的实际吸收量 农 户习惯施肥结构 N P 2 O 5 K 2 O比例为 1 00 0 27 0 27 较测土配方施肥区 1 00 0 28 0 36 钾肥用量明显不 足 施肥方式多以表施 撒施为主 在大水漫灌等情况下 肥料快速溶解挥发 随地表径流流失及向地下水淋溶的 风险较大 对生态环境造成隐患 在施肥策略上 以基 肥施用为主 采用 一炮轰 的方式 不按照蔬菜需肥 规律分次施用 肥料利用率低 2 1 2 有机肥资源利用率低 施用量不足 有机肥不仅可提供作物生长所需的各类营养物质 还能有效改善土壤结构 增强土壤保水保肥能力 据调 查测算 江苏省人粪尿 畜禽粪便 农作物秸秆 绿肥 土杂肥 堆沤肥等各类有机肥料资源约 2 2亿 但肥料化 利用不足 50 有些农户为追求蔬菜生产高效 大量施 用高浓度化肥 而有机肥由于量大不利于运输很少施用 另外 部分农户习惯将未经腐熟的有机肥直接施入菜地 使得有机肥料施入土壤后再腐熟产生高温烧伤根系 甚 收稿日期 2020 02 21 基金项目 测土配方施肥项目 2016 2018 国家级果菜茶有机肥替 代化肥项目 2017 2018 江苏现代农业 蔬菜 产业技术体系废弃 资源利用创新团队 JATS 2019 333 作者简介 仇美华 1985 女 江苏海门人 博士 高级农艺师 主要从事科学施肥技术试验示范研究 E mail meihua1206 江苏省设施蔬菜施肥现状及对策研究 仇美华 殷广德 梁永红 江苏省耕地质量与农业环境保护站 江苏南京 210029 摘 要 近年来 设施蔬菜种植面积日益扩大 其经济 社会效益也更为显著 已成为江苏省一大支柱产业 但是设施蔬菜化肥投入量大 有机肥用量不足 不仅产生了资源浪费 成本增加 环境污染问题 还会导致 蔬菜种植土壤酸化 次生盐渍化 连作障碍等问题突出 基于此 以2016 2018年江苏省蔬菜习惯施肥区和 测土配方施肥区肥料用量为基础 分析了开展设施蔬菜有机肥替代化肥行动的必要性 阐述了 有机肥 配方 肥 菜 沼 畜 有机肥 水肥一体化 秸秆生物反应堆 四种有机肥施用技术模式 提出了开展有机肥替 代化肥的相关建议 关键词 设施蔬菜 有机肥部分替代化肥 技术模式 江苏省 中图分类号 S626 文献标志码 B DOI 10 19415 ki 1673 890 x 2020 09 092 表1 2016 2018年江苏省蔬菜习惯施肥与测土配方施肥化肥施用情况表 年份 习惯施肥区每667m 2 化肥施用量 kg 测土配方施肥区每667m 2 化肥施用量 kg N P 2 O 5 K 2 O N P 2 O 5 K 2 O 2016 22 82 6 97 6 77 19 76 5 59 7 09 2017 22 95 5 91 6 04 19 41 5 56 6 99 2018 22 71 5 79 5 89 19 20 5 31 7 14 平均 22 83 6 22 6 23 19 46 5 49 7 07 至导致植株死亡 3 根据 2016 2018年测土配方施肥统计数据可知 蔬 菜习惯施肥区有机肥用量虽然呈上升趋势 但与测土配 方施肥区相比 每年有机肥的施用量少 25 左右 分析 2016 2018年江苏省蔬菜化肥 有机肥施用量与产量关 系可以看出 无论是习惯施肥区还是测土配方施肥区 仇美华 殷广德 梁永红 江苏省设施蔬菜施肥现状及对策研究 188 化肥用量每年都呈现下降趋势 有机肥用量则逐年递增 产量也呈增加趋势 表 2 由此可见 近年来江苏省化 肥减量增效成效显著 减少化肥用量并不会直接导致减 产 在同时施用有机肥的基础上 反而能使产量增加 表2 2016 2018年江苏省蔬菜习惯施肥区与测土配方施肥区肥料用量及产量对比 年份 习惯施肥区每667m 2 肥料施用量及产量 kg 测土配方施肥区每667m 2 肥料施用量及产量 kg 化肥用量 有机肥用量 产量 化肥用量 有机肥用量 产量 2016 36 56 877 08 2 369 09 32 44 1 193 38 2 494 82 2017 34 90 892 97 2 433 05 31 96 1 218 56 2 516 51 2018 34 39 966 86 2 435 66 31 65 1 285 32 2 556 62 2 开展设施蔬菜有机肥部分替代化肥的必要性 长期以来 为促增产 保供给 江苏省农业资源超 强利用 化肥投入过量 蔬菜生产尤为明显 同时 当 地畜禽养殖废弃物等有机肥资源利用不足或质量不佳 导致农业生产成本增加和环境污染 影响了产品品质和 综合效益提升 因此 推进设施蔬菜有机肥替代化肥十 分紧迫 十分重要 2 1 促进农业节本增效的迫切需要 江苏省蔬菜种植面积位居全国第 4位 但与发达地 区相比 产量和综合效益还有待提高 其中一个重要原 因就是化肥施用量过多 成本过高 在当前农业生产遇 到价格 天花板 和成本 地板 双重挤压 国内主要 农产品价格普遍高于国际市场价格的情况下 提高蔬菜 产业竞争力 必须降低生产成本 而开发利用丰富的有 机肥资源 实施有机肥替代化肥 有利于大幅减少化肥 投入 实现节本增效 2 2 促进耕地质量提升的迫切需要 化肥过量施用 不仅浪费资源 而且会导致耕地质 量下降 生态环境恶化 目前 江苏省蔬菜土壤不同程 度地存在有机质含量不高 养分非均衡化 土壤酸化 见 表 3 次生盐渍化 有益微生物活性低等问题 部分土 壤还存在重金属 有机污染物超标等问题 江苏省是农 业生产大省 也是畜牧生产大省 年出栏生猪 3 000万头 左右 家禽 8亿羽左右 畜禽粪便产生量约 4 500万吨 开发利用江苏省丰富的有机肥资源 实施有机肥替代化 肥 能够有效提高蔬菜种植基地土壤有机质 碱解氮 速效磷钾等 调节土壤酸碱度 活化和改良土壤 表3 2018年江苏省蔬菜主产区土壤养分含量 地区 有机质 g kg 1 全氮 g kg 1 有效磷 mg kg 1 速效钾 mg kg 1 pH 无锡 42 8 1 33 21 0 148 6 85 南京 24 7 1 44 49 8 140 7 27 扬州 30 9 1 93 37 3 136 7 10 泰州 26 6 1 74 15 0 122 5 90 南通 23 6 1 32 10 6 111 7 60 淮安 22 8 1 65 13 8 75 7 50 盐城 13 6 1 00 21 8 124 8 05 连云港 21 9 1 53 31 0 144 6 80 全省蔬菜区 26 1 1 56 25 2 127 7 05 数据来源 江苏省2018年耕地质量监测报告 2 3 促进产品提质增效的迫切需要 江苏省蔬菜生产普遍存在施肥不合理 高度集约化 复种指数过高 栽培种类单一及多年连作等问题 导致 土壤微生态失调 土传病害严重 出现连作障碍等 进 而导致蔬菜产量和品质下降 3 有研究表明 合理施用 化肥 增施有机肥 能有效减轻菜园地土壤连作障碍 蔬菜硝酸盐含量可降低 10 60 可溶性糖 维生素 C 粗蛋白等可提高 10 30 4 5 实施有机肥替代化肥 有利于提升蔬菜品质 打造品牌 增加绿色优质产品供给 2 4 促进循环农业发展的迫切需要 当前 农业面源污染问题引起了社会广泛关注 如 化肥过量施用带来的氮磷流失 造成了水体富营养化 规模养殖产生的畜禽粪便得不到有效处理和利用 对环 境造成污染 开展设施蔬菜有机肥替代化肥行动 可以 消纳规模养殖产生的畜禽粪便 减少土壤养分流失和水 体污染 从而实现 污染源 向 资源 的转化 打通 农业废弃物循环利用的 渠道 促进循环农业发展 进而在促进产业发展的同时 更好地保护农业生态环境 3 有机肥施用技术 3 1 有机肥施用量的确定 有机肥保肥性能好 养分释放缓慢 能改善土壤结 构 可以保证作物长期的养分需求 无机肥具有养分释 放迅速的特点 但是需要多次追施 以保证肥料的养分 释放高峰与蔬菜的养分吸收高峰相吻合 因此 将有机 无机肥料配合施用 既可以协调养分的释放速率 又可 仇美华 殷广德 梁永红 江苏省设施蔬菜施肥现状及对策研究 189 以满足作物长期的养分需求 推行有机肥部分替代化肥 要在确定作物施肥总量的基础上 不断优化有机肥与化 肥的合理配施比例 主要有同效当量法和养分差减法 3 1 1 同效当量法 有机肥和化肥的当季利用率不同 需通过试验先计 算出某种有机肥料所含的养分相当于几个单位的化肥所 含养分的肥效 这个系数称为 同效当量 在施用等量磷 钾肥的基础上 设立等量的有机氮和化学氮两个处理 并以不施氮肥为对照 得出产量后 用公式 1 计算同 效当量 有 机氮处理 无氮处理 同 效当 量 无 机氮处理 无氮处理 1 有研究结果显示 红花草 苕子 猪厩肥的氮素同 效当量分别为 76 81 5 和 52 5 而有机无机肥料配 合施用氮素同效当量比单施有机肥高 6 3 1 2 养分差减法 在掌握有机肥料和化肥利用率的情况下 按公式 2 计算 总需肥量 化肥用量 养分 含量 该化肥当季利用率 有机肥施用量 有机肥养分 有机肥当季利 用率 2 对于当地有充裕常规有机肥来源的 蔬菜地可按表 4进行有机肥用量推荐 3 2 有机肥施用技术模式 3 2 1 有机肥 配方肥 模式 江苏省应推广测土配方施肥 增施有机肥和生物有 机肥 优化有机肥与化肥施用结构 减少化肥用量 测 土配方施肥是经过测试土壤中现有的养分含量 根据养 分的丰缺 确定科学合理的施肥量的施肥方法 既避免 了盲目施肥 又减少了不必要的浪费 达到了丰产的目的 表4 不同蔬菜地常规有机肥用量推荐 蔬菜地 有机肥选择推荐每667 m 2 量 方 保护地 露地 新蔬菜地 过砂 过黏 盐碱化严重蔬菜地 2 3年蔬菜地 大于5年蔬菜地 高C N粗杂有机肥 粪肥 堆肥 堆肥 粪肥 秸秆 8 10 5 7 3 5 3 2 4 5 3 4 2 3 1 2 3 2 2 菜 沼 畜 模式 根据农牧结合和生态循环的原理 以沼气工程为纽 带 以沼气工程产品沼气 沼液和沼渣处理利用为核心 在设施蔬菜集中产区 依托种植大户和专业合作社 将 畜禽养殖与蔬菜生产 生态环境改善有机结合 充分发 挥现有沼气设施作用 将畜禽粪便经无害化处理后 通 过管道或吸喷车将沼渣沼液施于设施蔬菜园地 3 2 3 有机肥 水肥一体化 模式 可在增施有机肥的同时 推广水肥一体化技术 即 利用管道灌溉系统 将水分灌溉与肥料施用融为一体 适时 适量地满足蔬菜对水分和养分的需求 实现水肥 同步管理和高效利用 水肥一体化技术主要包括滴灌 微喷等技术 可有效提高水肥利用效率 3 2 4 秸秆生物反应堆 模式 在苏北等适宜地区推广 秸秆生物反应堆 模式 以秸秆替代化肥 秸秆在微生物菌种 净化剂等的作用下 可释放二氧化碳 热量 抗病孢子 酶 有机和无机养料 增强光合作用 提高地温 增加土壤有机质含量 抑制 土壤次生盐渍化 进而实现蔬菜高产 优质和有机生产 3 3 有机肥施用方式 传统的有机肥施用方式以人工撒施为主 但因为施 用量较多 劳动强度大 所以施用效率低 成本高 针 对有机肥利用中存在的问题 尤其是当前农村劳动力紧 缺等问题 应积极探索以政府购买服务等方式 实行有 机肥机械化施用 可以就地就近消纳有机肥资源为主 采取向有机肥生产企业 规模化养殖场 专业合作组织 购买服务等方式 推进有机肥施用 充分发挥蔬菜种植 基地 园区 和新型农业经营主体在有机肥替代化肥行 动中的规模化 标准化 集约化示范作用 4 江苏省设施蔬菜施肥相关建议 针对江苏省设施蔬菜中化肥施用过量 有机肥施用 不足等问题 应开展有机肥替代化肥行动 以实现化肥 减量增效 同时消纳农业有机废弃物 改善生态环境 对于如何进一步推进该项行动提出以下 3点建议 4 1 加大资金投入 落实绿色生态导向的农业补贴政策 支持农民和新 型经营主体增施有机肥 通过补贴 贷款贴息以及鼓励 设立引导性基金等方式 撬动各类资本支持有机肥生产 应用 4 2 加快技术集成 推进产学研推合作 结合不同区域肥源条件和蔬菜 需肥规律 分区域集成一套绿色高效蔬菜有机肥替代化 肥技术模式 有效解决有机肥堆沤腐熟和无害化处理 设施蔬菜施肥机具配套等瓶颈问题 加快有机肥关键技 术推广应用 7 4 3 加强宣传 广泛利用各类传统与现代媒介 采取多种有效方式 全方位 多角度宣传蔬菜有机肥替代化肥行动在推动化 肥减量增效 产品提质增效 农业绿色发展 循环发展 等方面的成效 总结推广好做法 好经验 好典型 营 造推进种养循环 有机肥替代化肥的良好氛围 充分调 动社会各类市场主体参与行动的积极性 增强农民对有 机肥替代化肥的认知 仇美华 殷广德 梁永红 江苏省设施蔬菜施肥现状及对策研究 190 参考文献 1 陈罡 管安琴 卢昱宇 等 江苏省设施蔬菜病虫害绿 色防控技术应用现状及对策 J 江苏农业科学 2019 47 22 121 124 2 刘孝慧 殷晓蓉 郭吉山 等 设施蔬菜施肥存在的问 题及对策措施 J 中国园艺文摘 2015 31 1 162 163 3 徐彬 徐健 祁建杭 等 江苏省设施蔬菜连作障碍 土壤理化及生物特征 J 江苏农业学报 2019 35 5 1124 1129 4 汤宏 张杨珠 曾掌权 等 施用有机肥对蔬菜品质影 响的研究进展 J 湖南农业科学 2009 6 69 72 5 王冰清 尹能文 郑棉海 等 化肥减量配施有机肥 对蔬菜产量和品质的影响 J 中国农学通报 2012 28 1 242 247 6 罗统照 李少泉 几种有机肥当季氮素同效当量试 验 J 广西农业科学 1996 1 38 40 7 孟远夺 田有国 吴勇 等 化肥减量增效的形势任务 与发展建议 J 中国农技推广 2019 35 6 5 7 责任编辑 赵中正 上接第 186页 2 3 2 微生物肥浓度对地径生长的影响 不同浓度的生物肥对地径生长的影响也是极其重要 的 如表 2所示 为不同生物肥浓度下的桗栘地径生长量 微生物肥浓度为 4 000倍时 桗栘地径净生长量最大 且 随着浓度倍数的增大 桗栘地径净生长量也随之增大 表2 不同微生物肥浓度下桗栘地径生长量比较 微生物肥浓度 净生长量 显著性 P 0 01 P 0 05 4 000倍 2 8 A a 3 000倍 1 88 B b 5 000倍 1 86 B b 2 000倍 1 28 C c 1 000倍 1 09 C d 对照组 0 75 D e 加强对苗木的管理 可以有效促进苗木地径和苗高 的生长 实验数据表明 对树苗进行试用 4 000倍的微生 物肥时 能够促使桗栘苗高和地径迅速增长 2 4 嫁接成活率 2 4 1 嫁接方法对成活率的影响 如图 1所示 侧接比劈接的成活率更高 侧接成活 率为 85 84 劈接成活率为 74 17 2 4 2 嫁接时间对成活率的影响 嫁接时间也是影响果苗成活率的主要因素 其对果 苗成活率的影响如表 3所示 通过表中的实验数据可以 得出 12月嫁接树苗的成活率最高 而 2月嫁接果苗的 成活率最低 0 20 40 60 80 100 侧接 劈接 成活率 嫁接方式 图1 嫁接方法对桗栘成活率的影响 表3 嫁接 时间对桗栘成活率的影响 嫁接时间 平均成活率 显著性 P 0 01 P 0 05 9月 60 8 B c 10月 73 3 AB b 11月 80 8 A ab 12月 85 0 A a 1月 77 5 A ab 2月 57 5 B c 3 结论 一系列实验研究表明 当微生物肥的浓度为 4 000 倍时 果苗的生长高度和地径生长最好 采用切接的嫁 接方式可以大幅度提高果苗的成活率 12月进行果苗嫁 接可以大幅度提高成活率 责任编辑 赵中正