北京市設(shè)施蔬菜施肥狀況變化分析

□ 梁金鳳 賈小紅 金 強 文方芳 于躍躍

北京市設(shè)施蔬菜施肥狀況變化分析

□ 梁金鳳 賈小紅 金 強 文方芳 于躍躍

以北京市1999年和2011年設(shè)施蔬菜212個調(diào)查點的調(diào)研數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分析了京郊設(shè)施蔬菜施肥品種、施用數(shù)量、養(yǎng)分投入的變化狀況，并針對目前設(shè)施蔬菜中施肥量大、養(yǎng)分投入多、養(yǎng)分比例不協(xié)調(diào)等問題提出施肥建議。

梁金鳳，農(nóng)藝師，北京市土肥工作站，北京市西城區(qū)裕民中路6號，100029

賈小紅，金強，文方芳，于躍躍，北京市土肥工作站

設(shè)施農(nóng)業(yè)已成為北京都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，截止到2012年末北京市設(shè)施蔬菜種植面積達2.3萬hm2（34.5萬畝），其中春秋大棚蔬菜種植面積約占40%。設(shè)施蔬菜由于其特殊的生產(chǎn)環(huán)境、較高的經(jīng)濟效益，大多走“高投入、高產(chǎn)出”的路線。長期的、大量的不合理施肥，極易造成肥料利用率低、土壤養(yǎng)分富集和土壤次生鹽漬化，從而引起蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)的下降，也對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生潛在的污染風險，肥料的過量投入已成為制約設(shè)施蔬菜可持續(xù)發(fā)展的主要因子。因此，摸清北京設(shè)施蔬菜施肥現(xiàn)狀，分析設(shè)施蔬菜施肥中存在的問題，提出有針對性的施肥建議，對指導(dǎo)農(nóng)戶科學(xué)施肥具有重要的參考價值。

1 調(diào)查內(nèi)容與方法

收集北京市2011年設(shè)施蔬菜96個溫室大棚調(diào)研數(shù)據(jù)，1999年設(shè)施蔬菜116個溫室大棚調(diào)研數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)內(nèi)容主要有農(nóng)戶基本情況、設(shè)施類型、作物種類、灌水量和施肥情況。施肥情況包括施用肥料品種（有機肥品種與化肥品種）、施肥量、氮磷鉀養(yǎng)分投入量、農(nóng)戶施肥習(xí)慣及作物產(chǎn)量等指標。

通過對比1999年與2011年北京市設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中施用肥料品種變化、施用量變化、產(chǎn)量及耗肥量變化、氮磷鉀養(yǎng)分投入變化及養(yǎng)分投入比例等，分析設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中施肥存在的問題，提出施肥建議。

2 調(diào)查結(jié)果與分析

2.1 京郊設(shè)施蔬菜施用肥料品種變化

2.1.1 京郊設(shè)施蔬菜施用有機肥品種變化 1999年農(nóng)戶施用有機肥品種主要有雞糞、豬糞、農(nóng)家土雜肥、商品有機肥和粗肥。在調(diào)查的116個溫室大棚中，選擇施用雞糞的農(nóng)戶最多，占77.5%；其次是施用農(nóng)家土雜肥，占10.5%；施用豬糞的農(nóng)戶占10.1%；少量農(nóng)戶施用商品有機肥和粗肥（圖1）。2011年農(nóng)戶施用有機肥品種主要有雞糞、豬糞、牛糞、商品有機肥、羊糞、秸稈。在調(diào)查的96個溫室大棚中，仍以施用雞糞農(nóng)戶最多，占57.4%，但較1999年減少20.5個百分點；施用牛糞、商品有機肥農(nóng)戶增幅較大，施用牛糞農(nóng)戶占19.2%，施用商品有機肥農(nóng)戶占18.6%，其他品種只占4.8%。有機肥施用品種逐漸豐富，但仍以施用雞糞、牛糞和商品有機肥較多（圖2）。有機肥施用習(xí)慣上，選擇單獨施用雞糞的農(nóng)戶最多，占48.94%；選擇雞糞與牛糞混合施用的農(nóng)戶占15.95%；選擇單獨施用商品有機肥的農(nóng)戶占13.83%，選擇單獨施用牛糞的農(nóng)戶占8.51%。以上這4種施用模式占87.23%，其他施用模式占12.77%（圖3）。由此可見，雞糞是農(nóng)戶首選有機肥施用品種，其次為商品有機肥和牛糞；施用方式上以單施雞糞最多，其次為雞糞與牛糞混合施用。京郊菜農(nóng)習(xí)慣施用雞糞肥料，這與雞糞養(yǎng)分特性有關(guān)，其速效性養(yǎng)分含量高，施用后能馬上見效。速效雞糞與緩效牛糞搭配施用，既能滿足作物對速效養(yǎng)分的快速需求，又能全面、持續(xù)供應(yīng)多種養(yǎng)分，培肥地力。這種方式是農(nóng)民長期施肥經(jīng)驗的總結(jié)，而且能防止單獨施用大量速效雞糞而引發(fā)燒苗現(xiàn)象的發(fā)生。

圖1 1999年設(shè)施蔬菜有機肥不同品種施用比例

圖2 2011年蔬菜設(shè)施有機肥不同品種施用比例

2.1.2 京郊設(shè)施蔬菜化肥施用品種變化 1999年農(nóng)戶選擇施用的化學(xué)肥料有6種，其中施用磷酸二銨、硫酸銨、硫酸鉀、尿素這4種肥料的農(nóng)戶占88.4%；而施用復(fù)合肥（蔬菜）的農(nóng)戶只占6%，施用碳酸氫銨的農(nóng)戶占5.6%（圖4）。2011年農(nóng)戶選擇施用的化學(xué)肥料主要有復(fù)合肥、硫酸鉀、磷酸二銨，施用這3種肥料的農(nóng)戶占94.81%，施用其他品種的農(nóng)戶只占5.19%（圖5）。與1999年相比，選擇施用復(fù)合肥的農(nóng)戶數(shù)量增幅較大，較1999年增加47.9個百分點；選擇施用硫酸鉀的農(nóng)戶增加10.3個百分點；施用尿素的農(nóng)戶降低了17個百分點；施用磷酸二銨的農(nóng)戶降低了19.2個百分點；碳酸氫銨、硫酸銨等化肥幾乎不再有農(nóng)戶施用（圖6）。由此可見，目前設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中，農(nóng)戶選擇施用的化肥品種仍以復(fù)合肥、硫酸鉀、磷酸二銨為主，以中量元素鈣肥、鎂肥及葉面肥為補充。

圖3 2011年設(shè)施蔬菜有機肥不同施用方式所占比例

圖4 1999年設(shè)施蔬菜化肥不同品種施用比例

圖5 2011年設(shè)施蔬菜化肥不同品種施用比例

2.2 京郊設(shè)施蔬菜施肥量的變化

2.2.1 京郊設(shè)施蔬菜有機肥施用量變化 1999年設(shè)施蔬菜有機肥平均施用量為56 t·hm-2，2011年有機肥平均施用量為84 t·hm-2，與1999年相比增加了50%。其中，商品有機肥較1999年增加了11.6倍；雞糞施用量較1999年增加了49.6%；豬糞施用量減少了19.4%。2011年有機肥施用量依次為：牛糞（78.7 t·hm-2）＞商品有機肥（66.7 t·hm-2）＞雞糞（66.62 t·hm-2）＞羊糞（66.61 t·hm-2）＞鴨糞（58.8 t·hm-2）＞豬糞（51.4 t·hm-2）＞稻殼肥（21.1 t·hm-2）（圖7）。由此可見，京郊設(shè)施蔬菜有機肥施用量增幅較大，以商品有機肥和雞糞施用量增幅最為明顯。

圖6 北京市設(shè)施蔬菜主要化肥品種施用比例變化

圖7 北京市設(shè)施蔬菜不同有機肥品種施用量變化

合理施用有機肥不僅有利于作物產(chǎn)量的提高，還可以培肥土壤，提高土壤的養(yǎng)分供應(yīng)能力。對2011年設(shè)施果類蔬菜87個大棚有機肥施用量進行統(tǒng)計，最大有機肥施用量為367.7 t·hm-2，最小施用量為8.7 t·hm-2，平均施肥量為84 t·hm-2。施用量小于30 t·hm-2的有16個點，占總調(diào)查大棚樣點的18.4%；施用量在30～60 t·hm-2的有26個點，占30%；施用量在60～90 t·hm-2的有19個點，占總調(diào)查大棚樣點的22%；施用量超過90 t·hm-2的有26個點，占總調(diào)查大棚樣點的30%（圖8）。結(jié)果表明，目前設(shè)施蔬菜有機肥用量普遍在30～90 t·hm-2之間。調(diào)查中有30%的地塊有機肥用量超過了90 t·hm-2，過量施用有機肥的現(xiàn)象比較突出。盲目過量施用有機肥會影響土壤的理化性狀，長期大量施用有機肥會引起土壤鹽分和磷鉀養(yǎng)分的累積，易發(fā)生土壤鹽漬化、酸化、養(yǎng)分失衡，嚴重影響作物生長；另外，大量施肥還可能導(dǎo)致硝酸鹽在蔬菜體內(nèi)積累，影響人們的身體健康。因此，有機肥用量不是越多越好，用量要合理。2.2.2 京郊設(shè)施蔬菜有機肥養(yǎng)分投入量變化 對2011年果類蔬菜84個大棚有機肥養(yǎng)分投入量進行統(tǒng)計（表1）。有機肥養(yǎng)分投入量平均折合純N679.5kg·hm-2、P2O5580.5kg·hm-2、K2O600.0kg·hm-2。與1999年有機養(yǎng)分投入量相比，N增加60%、P2O5增加46%、K2O增加163.1%。按照華北地區(qū)設(shè)施蔬菜施肥指南，有機肥最高用量一般不應(yīng)超過300kg·hm-2（張福鎖 等，2009），說明目前京郊設(shè)施蔬菜有機肥氮素投入明顯偏高。

圖8 2011年設(shè)施蔬菜有機肥施用量分布圖

設(shè)施蔬菜以有機肥為主要的養(yǎng)分來源。2011年設(shè)施蔬菜施用有機肥氮磷鉀養(yǎng)分占肥料提供氮磷鉀總養(yǎng)分比例范圍為44.94%～64.93%，加權(quán)平均為56.49%。其中，有機肥提供氮素比例范圍為47.39%～71.66%，加權(quán)平均為59.45%；有機肥提供磷素比例范圍為46.50%～75.96%，加權(quán)平均為61.72%，有機肥提供的鉀素比例范圍為40.89%～56.33%，加權(quán)平均為49.63%。與1999年相比，有機肥提供的氮磷鉀總養(yǎng)分占肥料總養(yǎng)分比例有所下降，由1999年的70.3%下降至2011年的55.49%。其中，有機肥提供的氮素占肥料總氮素與1999年相當，提供的磷素、鉀素均有所下降（表2）。

表1 2011年設(shè)施蔬菜有機肥養(yǎng)分量及氮磷鉀養(yǎng)分占肥料總養(yǎng)分比

表2 有機肥提供養(yǎng)分占肥料總養(yǎng)分比例的變化

2.3 京郊設(shè)施蔬菜產(chǎn)量及耗肥量變化

隨著品種更新?lián)Q代、栽培技術(shù)的提高、肥料施用量的增加，京郊蔬菜產(chǎn)量也大幅度提高。1999年設(shè)施蔬菜平均產(chǎn)量為68 t·hm-2，2011年平均產(chǎn)量為145 t·hm-2，產(chǎn)量增加了1.1倍。1999年每千克蔬菜產(chǎn)量消耗 N11.0g、P2O57.2g、K2O3.6g，消耗氮磷鉀總養(yǎng)分21.8g；2011年每千克蔬菜產(chǎn)量消耗N7.9g、P2O56.5g、K2O8.7g，消耗氮磷鉀總養(yǎng)分23.1g。每千克蔬菜消耗氮磷鉀總養(yǎng)分較1999年增加1.3g，單位養(yǎng)分生產(chǎn)效率有所降低。

2.4 2011年京郊設(shè)施蔬菜養(yǎng)分投入總量及養(yǎng)分比例分析

對2011年設(shè)施果類蔬菜84個大棚有機肥和化肥養(yǎng)分施用總量進行統(tǒng)計（表3）。其中，平均N投入1143kg·hm-2、P2O5投入941kg·hm-2、K2O 投入1210kg·hm-2。 根據(jù)研究匯總結(jié)果表明，達到比較高產(chǎn)量的蔬菜平均養(yǎng)分吸收量為N322.5kg·hm-2、P2O5156kg·hm-2、K2O271.5kg·hm-2（李家康 等，1997）。可見北京地區(qū)設(shè)施蔬菜養(yǎng)分投入量明顯偏多，其中氮高出吸收量2.5倍，磷高出吸收量5.0倍，鉀高出吸收量3.5倍。參照華北地區(qū)設(shè)施果類蔬菜番茄、黃瓜推薦養(yǎng)分施用量標準（表4），目前設(shè)施蔬菜養(yǎng)分施用量明顯高于推薦施用量。進一步表明目前設(shè)施蔬菜養(yǎng)分投入偏高。

不同蔬菜種類對養(yǎng)分的需求各異，作物吸收各養(yǎng)分比例與作物產(chǎn)量水平、土壤類型和肥力狀況等有關(guān)。研究表明，番茄一般吸收氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）比例為1∶0.37∶1.46左右，黃瓜吸收比例為1∶0.4∶1.3，而番茄實際施用氮磷鉀比例為1∶0.86∶（1.17～1.24），黃瓜實際施用氮磷鉀比例為1∶（0.81～0.84）∶（0.83～1.07），養(yǎng)分比例不協(xié)調(diào)；說明目前設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中，不僅施肥量大，而且各養(yǎng)分比例不協(xié)調(diào)，明顯存在氮、鉀元素嚴重過量，磷使用比例過高的現(xiàn)象。

表3 2011年設(shè)施蔬菜養(yǎng)分投入量及養(yǎng)分比

表4 華北地區(qū)設(shè)施番茄、黃瓜肥料推薦用量（張福鎖 等，2009）

3 結(jié)論與建議

北京市設(shè)施蔬菜有機肥施用品種逐漸豐富，雞糞、牛糞和商品有機肥是農(nóng)戶首選的品種。施用方式上仍以單獨施用居多，亦有雞糞與牛糞混合等多種搭配施用方式。農(nóng)戶施用化肥以蔬菜復(fù)合肥居多，并以鉀肥、鈣肥、鎂肥、葉面肥為補充。肥料施用品種及施肥方式趨于合理。但是施肥量明顯偏多。其中，有機肥平均施肥量達到84 t·hm-2，較1999年增加50%，施用量超過90 t·hm-2的占30%以上；養(yǎng)分投入明顯偏高，其中，N平均投入1143kg·hm-2、P2O5平均投入941kg·hm-2、K2O 平均投入1210kg·hm-2。有機肥提供氮磷鉀養(yǎng)分占肥料總養(yǎng)分比例有所降低。養(yǎng)分投入量明顯高出蔬菜作物氮磷鉀養(yǎng)分吸收量的2.5～5.0倍，高出華北地區(qū)設(shè)施蔬菜養(yǎng)分推薦施用量，而且氮磷鉀養(yǎng)分比例不協(xié)調(diào)，明顯存在氮、鉀元素嚴重過量使用，磷使用比例過高的現(xiàn)象。每千克蔬菜消耗養(yǎng)分總量增加了1.3g，單位養(yǎng)分生產(chǎn)效率有所降低。

針對目前北京地區(qū)設(shè)施蔬菜有機肥施用情況，建議選擇優(yōu)質(zhì)商品有機肥或腐熟完全的雞糞、牛糞、羊糞等畜禽糞肥；施用方式建議速效、緩效搭配施用。肥力較低或新建設(shè)施大棚，建議施用有機質(zhì)含量高的有機肥，補充土壤有機物，快速培肥土壤，亦可施用一些生物有機肥補充土壤微生物，改善土壤環(huán)境；對老的設(shè)施大棚要適當減少肥料的施用量，注意補充鈣、鎂、硼、鉬等中微量元素。針對施肥量大、養(yǎng)分投入過多的大棚，要合理控制肥料的投入量，避免超量施用氮、磷肥，注重補充中微量元素，盡量減少因施肥不當導(dǎo)致的亞硝酸鹽、磷及有害離子的過量累積，以及由此帶來對環(huán)境的潛在威脅。針對不同蔬菜養(yǎng)分需求規(guī)律，注重養(yǎng)分比例協(xié)調(diào)供應(yīng)，建議加強施肥宣傳與施肥指導(dǎo)工作。

李家康，陳培森，沈桂琴，王曉琪.1997.幾種蔬菜的養(yǎng)分需求與鉀素增產(chǎn)效果.中國土壤與肥料，（3）：3-6.

張福鎖，陳新平，陳清.2009.中國主要農(nóng)作物施肥指南.北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社：122-130.

馬國瑞.2004.蔬菜施肥手冊.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社.

2013-02-23；接受日期：2013-04-19

北京市農(nóng)委2012年科技項目（20100214），北京市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系果類蔬菜創(chuàng)新團隊項目