沿海地區(qū)商品有機(jī)肥替代部分化肥技術(shù)研究

繆桂紅 高建國 趙 丹 張居翠 魏景輝 （江蘇省南通市如東縣土肥站 226400）

陳月坤 （江蘇省南通市如東縣經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū) 226409）

宋云霞 （江蘇省南通市如東縣曹埠鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心 226402）

潘小莉 （江蘇省南通市如東縣河口鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心 226406）

陳亞然 （江蘇省南通市如東縣洋口鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心 226407）

為加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化、肥料化利用，提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，提升耕地地力，提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和品質(zhì)，促進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，江蘇省南通市如東縣從2010年開始實(shí)施商品有機(jī)肥應(yīng)用補(bǔ)貼項(xiàng)目。為探索商品有機(jī)肥替代部分化肥技術(shù)的可行性，達(dá)到如東縣化肥零增長的目標(biāo)，筆者擬在如東縣進(jìn)行商品有機(jī)肥替代部分化肥的用量試驗(yàn)和示范對(duì)比試驗(yàn)，同時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)耕地地力變化情況，以期研究與完善江蘇沿海地區(qū)商品有機(jī)肥替代部分化肥技術(shù)。現(xiàn)將相關(guān)技術(shù)研究結(jié)果報(bào)道如下。

1 如東縣商品有機(jī)肥應(yīng)用補(bǔ)貼項(xiàng)目實(shí)施

自2010年開始，如東縣開始實(shí)施商品有機(jī)肥應(yīng)用補(bǔ)貼項(xiàng)目。2010、2011年國家補(bǔ)貼商品有機(jī)肥2 250元/t，共推廣施用商品有機(jī)肥7 000 t，施用面積達(dá)1 867 hm2。2010—2012年共補(bǔ)貼施用商品有機(jī)肥的土地面積達(dá)2 391 hm2。

2016年如東縣申報(bào)并獲批于2017年實(shí)施 “2016年耕地質(zhì)量提升綜合示范區(qū)建設(shè)——商品有機(jī)肥補(bǔ)貼項(xiàng)目”，全縣建立2個(gè)示范區(qū)：一是沿海帶示范區(qū)，包括大豫鎮(zhèn)、江蘇南通外向型農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)區(qū)、如東經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)和栟茶鎮(zhèn)；二是如泰河邊示范區(qū)，包括曹埠鎮(zhèn)、馬塘鎮(zhèn)、新店鎮(zhèn)和雙甸鎮(zhèn)。在這2個(gè)示范區(qū)內(nèi)，對(duì)146戶種植大戶的524 hm2田塊實(shí)施了商品有機(jī)肥補(bǔ)貼，全額補(bǔ)貼商品有機(jī)肥3 143.86 t，其中水稻基肥推廣施用商品有機(jī)肥6 t/hm2。

2 沿海地區(qū)商品有機(jī)肥替代部分化肥技術(shù)研究

商品有機(jī)肥替代部分化肥用量試驗(yàn)與示范對(duì)比試驗(yàn)的田間化肥施用量，均根據(jù)如東縣當(dāng)年測(cè)土配方施肥建議卡要求實(shí)施。

2.1 商品有機(jī)肥用量試驗(yàn)

2.1.1 水稻生產(chǎn)上的商品有機(jī)肥用量試驗(yàn)

2012年在河口鎮(zhèn)水稻生產(chǎn)上實(shí)施商品有機(jī)肥（作基肥）用量試驗(yàn)，共設(shè)5個(gè)基肥施用商品有機(jī)肥處理，商品有機(jī)肥用量分別為0、2.25、4.5、9、18 t/hm2，水稻產(chǎn)量分別為9.525、10.575、10.800、10.050、9.750 t/hm2。后4個(gè)基肥施用商品有機(jī)肥處理比基肥不施商品有機(jī)肥處理的水稻產(chǎn)量分別增加11.02%、13.39%、5.51%、2.36%。商品有機(jī)肥（作基肥）用量與水稻產(chǎn)量間的關(guān)系式為y=-0.008 9x2+0.146 3x+9.919 6，R2=0.416 8，表明商品有機(jī)肥（作基肥）用量與水稻產(chǎn)量間有一定的相關(guān)性，且當(dāng)商品有機(jī)肥（作基肥）用量達(dá)8.219 1 t/hm2時(shí)，水稻產(chǎn)量為最高。

2.1.2 小麥生產(chǎn)上的商品有機(jī)肥用量試驗(yàn)

2013—2014年在河口鎮(zhèn)小麥生產(chǎn)上實(shí)施商品有機(jī)肥（作基肥）用量試驗(yàn)，共設(shè)5個(gè)基肥施用商品有機(jī)肥處理，商品有機(jī)肥用量分別為0、2.25、4.5、9、18 t/hm2，小麥產(chǎn)量分別為6.825、6.870、6.930、6.750、6.075 t/hm2。后4個(gè)基肥施用商品有機(jī)肥處理比基肥不施商品有機(jī)肥處理的小麥產(chǎn)量分別增加0.66%、1.54%、-1.10%、-10.99%。商品有機(jī)肥（作基肥）用量與小麥產(chǎn)量間的關(guān)系式為y=-0.004x2+0.029 8x+6.834，R2=0.994 2，表明商品有機(jī)肥（作基肥）用量與小麥產(chǎn)量間有極顯著的相關(guān)性，且當(dāng)商品有機(jī)肥（作基肥）用量達(dá)3.725 t/hm2時(shí)，小麥產(chǎn)量為最高。

2.1.3 棉花生產(chǎn)上的商品有機(jī)肥用量試驗(yàn)

2012年在洋口鎮(zhèn)棉花生產(chǎn)上實(shí)施商品有機(jī)肥（作基肥）用量試驗(yàn)，共設(shè)4個(gè)基肥施用商品有機(jī)肥處理，商品有機(jī)肥用量分別為0、2.25、4.5、6.75 t/hm2，棉花皮棉產(chǎn)量分別為1.283、1.284、1.319、1.331 t/hm2（因2012年6月底至7月中旬連續(xù)陰雨，導(dǎo)致棉花生長前期生長量不足，加之棉花種植密度偏低，棉花皮棉產(chǎn)量比常年低約30%）。后3個(gè)基肥施用商品有機(jī)肥處理比基肥不施商品有機(jī)肥處理的棉花皮棉產(chǎn)量分別增加0.08%、2.81%、3.74%。商品有機(jī)肥（作基肥）用量與棉花皮棉產(chǎn)量間的關(guān)系式為y=0.000 5x2+0.004 3x+1.280 2，R2=0.909 5，表明商品有機(jī)肥（作基肥）用量與棉花皮棉產(chǎn)量間有極顯著的相關(guān)性，且隨著商品有機(jī)肥施用量的增加，棉花皮棉產(chǎn)量相應(yīng)增加，但沒有找到最佳的商品有機(jī)肥（作基肥）用量。

2013年在洋口鎮(zhèn)棉花生產(chǎn)上實(shí)施商品有機(jī)肥（作基肥）用量試驗(yàn)，共設(shè)5個(gè)基肥施用商品有機(jī)肥處理，商品有機(jī)肥用量分別為0、2.25、4.5、9、18 t/hm2，棉花皮棉產(chǎn)量分別為1.889、1.838、1.776、2.255、1.895 t/hm2。后4個(gè)基肥施用商品有機(jī)肥處理比基肥不施商品有機(jī)肥處理的棉花皮棉產(chǎn)量分別增加-2.70%、-5.98%、19.38%、0.32%。商品有機(jī)肥（作基肥）用量與棉花皮棉產(chǎn)量間的關(guān)系式為y=-0.002 8x2+0.058 5x+1.775 6,R2= 0.350 8,表明商品有機(jī)肥（作基肥）用量與棉花皮棉產(chǎn)量間有一定的相關(guān)性，且當(dāng)商品有機(jī)肥（作基肥）用量達(dá)10.45 t/hm2時(shí)，棉花皮棉產(chǎn)量為最高。

2.2 商品有機(jī)肥示范對(duì)比試驗(yàn)

2.2.1 水稻生產(chǎn)上基肥施用商品有機(jī)肥示范對(duì)比試驗(yàn)

在大豫鎮(zhèn)、栟茶鎮(zhèn)、馬塘鎮(zhèn)、新店鎮(zhèn)、雙甸鎮(zhèn)、如東經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)等5個(gè)示范鎮(zhèn)（區(qū)）進(jìn)行了水稻生產(chǎn)上基肥施用商品有機(jī)肥示范對(duì)比試驗(yàn)，對(duì)水稻基肥施用商品有機(jī)肥6 t/hm2+化肥和不施用商品有機(jī)肥僅施用化肥兩個(gè)處理的產(chǎn)量進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明，基肥施用商品有機(jī)肥的17塊水稻田的平均產(chǎn)量為10.25 t/hm2，不施商品有機(jī)肥的17塊水稻田的平均產(chǎn)量為9.54 t/hm2，基肥施用商品有機(jī)肥處理比基肥不施商品有機(jī)肥處理平均增產(chǎn)0.71 t/hm2，增產(chǎn)率為7.74%，差異達(dá)顯著水平。

2.2.2 水稻生產(chǎn)上穗肥施用商品有機(jī)肥示范對(duì)比試驗(yàn)

在馬塘鎮(zhèn)進(jìn)行了水稻生產(chǎn)上拔節(jié)孕穗肥施用商品有機(jī)肥替代部分化肥的示范對(duì)比試驗(yàn)，共設(shè)3個(gè)處理：（1）拔節(jié)孕穗肥施用商品有機(jī)肥3 t/hm2加尿素225 kg/hm2，（2）拔節(jié)孕穗肥施用商品有機(jī)肥3 t/hm2加尿素112.5 kg/hm2，（3）拔節(jié)孕穗肥僅施用尿素225 kg/hm2。試驗(yàn)結(jié)果表明，處理（1）的水稻產(chǎn)量為9.92 t/hm2，比處理（3）增產(chǎn)1.38t/hm2，增產(chǎn)率為16.16%；處理（2）的水稻產(chǎn)量為10.14 t/hm2，比處理（3）增產(chǎn)1.60 t/hm2，增產(chǎn)率為18.74%。

2.2.3 西蘭花生產(chǎn)上施用商品有機(jī)肥示范對(duì)比試驗(yàn)

在南通市外向型農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)區(qū)進(jìn)行了西蘭花生產(chǎn)上施用商品有機(jī)肥示范對(duì)比試驗(yàn)，共設(shè)3個(gè)處理：（1）基肥施用商品有機(jī)肥2.25 t/hm2、追肥施用商品有機(jī)肥1.5 t/hm2，（2）基肥施用商品有機(jī)肥2.25 t/hm2、追肥施用尿素600 kg/hm2，（3）基肥施用45%硫基復(fù)合肥1.05 t/hm2、追肥施用尿素600 kg/hm2。試驗(yàn)結(jié)果表明，處理（1）的西蘭花產(chǎn)量為17.325 t/hm2，比處理（3）減產(chǎn)1.65 t/hm2，減產(chǎn)率為8.70%；處理（2）產(chǎn)量為17.25 t/hm2，比處理（3）減產(chǎn)1.725 t/hm2，減產(chǎn)率為9.09%。

2.3 耕地地力變化跟蹤監(jiān)測(cè)試驗(yàn)

在如東經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、曹埠鎮(zhèn)各設(shè)10個(gè)耕地地力變化跟蹤監(jiān)測(cè)點(diǎn)（監(jiān)測(cè)點(diǎn)基肥施用商品有機(jī)肥6 t/hm2+施用化肥），同時(shí)設(shè)立示范對(duì)比田（對(duì)比田僅施用化肥），取樣測(cè)試土壤理化指標(biāo)，以跟蹤監(jiān)測(cè)并評(píng)價(jià)施用商品有機(jī)肥項(xiàng)目實(shí)施前后的耕地地力提升效果。結(jié)果表明，監(jiān)測(cè)點(diǎn)田塊在施用商品有機(jī)肥項(xiàng)目實(shí)施前后的土壤理化指標(biāo)變化為 pH下降0.798、有機(jī)質(zhì)含量提升3.54 g/kg、全氮含量提升0.025 7%、有效磷含量提升10.4 mg/kg、速效鉀含量提升48.55 mg/kg、全鹽量下降0.12 g/kg、土壤容重下降10.81 g/L，對(duì)比田在施用商品有機(jī)肥項(xiàng)目實(shí)施前后土壤理化指標(biāo)變化為pH下降0.81、有機(jī)質(zhì)含量提升0.6 g/kg、全氮含量下降0.006%、有效磷含量下降24 mg/kg、速效鉀含量提升40 mg/kg、全鹽量下降0.3 g/kg、土壤容重下降16.9 g/L，監(jiān)測(cè)點(diǎn)土壤有機(jī)質(zhì)含量比對(duì)比田提升17.44%，耕地地力提升效果顯著。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié) 論

通過研究沿海地區(qū)商品有機(jī)肥替代部分化肥技術(shù)發(fā)現(xiàn)，商品有機(jī)肥替代部分化肥技術(shù)是可行的，增施商品有機(jī)肥對(duì)作物的增產(chǎn)效果和對(duì)耕地地力的提升效果均顯著（西蘭花除外）。同時(shí)，施用商品有機(jī)肥替代部分化肥，還能在一定程度上減輕因化肥使用過量而引起的環(huán)境污染。

具體結(jié)論為：（1）在水稻生產(chǎn)上，基肥配合施用化肥和商品有機(jī)肥，對(duì)水稻有增產(chǎn)作用，且商品有機(jī)肥（作基肥）施用量為6～9 t/hm2時(shí)，水稻的增產(chǎn)效果明顯。建議在水稻生產(chǎn)上商品有機(jī)肥（作基肥）施用量不超過9 t/hm2。拔節(jié)孕穗肥施用商品有機(jī)肥3 t/hm2加尿素112.25 kg/hm2時(shí)，對(duì)水稻的增產(chǎn)效果也明顯。（2）在小麥生產(chǎn)上，基肥配合施用化肥和商品有機(jī)肥，對(duì)小麥有一定的增產(chǎn)作用，且商品有機(jī)肥（作基肥）施用量為3～3.725 t/hm2時(shí)，小麥的增產(chǎn)效果明顯。建議在小麥生產(chǎn)上商品有機(jī)肥（作基肥）施用量不超3.725 t/hm2。（3）在棉花生產(chǎn)上，基肥配合施用化肥和商品有機(jī)肥，對(duì)棉花有增產(chǎn)作用，且商品有機(jī)肥（作基肥）施用量為9～10.45 t/hm2時(shí)，棉花的增產(chǎn)效果明顯。建議在棉花生產(chǎn)上商品有機(jī)肥（作基肥）施用量不超過10.45 t/hm2。（4）施用商品有機(jī)肥對(duì)耕地地力的提升效果明顯，能提升土壤養(yǎng)分含量，降低土壤容重，其中對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量的提升效果特別顯著。

3.2 討 論

通過近8年來對(duì)商品有機(jī)肥的宣傳推廣、試驗(yàn)、示范，商品有機(jī)肥的施用效果已逐漸受到農(nóng)民的認(rèn)同。由試驗(yàn)與示范結(jié)果可知，商品有機(jī)肥的施用量不是越多越好；在小麥和水稻生產(chǎn)上，基肥施用商品有機(jī)肥過量，會(huì)使小麥和水稻在拔節(jié)期土壤肥力過足，導(dǎo)致植株基部拔節(jié)過長而引起后期倒伏、減產(chǎn)；在棉花生產(chǎn)上，基肥施用商品有機(jī)肥過量，會(huì)使棉花初花期營養(yǎng)生長過盛，由營養(yǎng)生長向生殖生長轉(zhuǎn)化延遲，致使棉花花鈴脫落率增高，造成減產(chǎn)；在西蘭花等蔬菜作物生產(chǎn)上，商品有機(jī)肥的施用量較大，且必須配合化肥施用才能達(dá)到緩效與速效并行的目的，從而滿足蔬菜生長對(duì)養(yǎng)分的需要，最終獲得高產(chǎn)。因此，要根據(jù)土壤實(shí)際狀況和作物種植情況，合理進(jìn)行商品有機(jī)肥和化肥的配合施用，既能提高作物產(chǎn)量、提升耕地質(zhì)量和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，又能減少因化肥過量使用而引起的環(huán)境污染。

值得注意的是，如東縣從2010年開始實(shí)施商品有機(jī)肥補(bǔ)貼項(xiàng)目已有8年，試驗(yàn)與示范使用的商品有機(jī)肥均未核算成本，若按最低市場(chǎng)價(jià)360元/t計(jì)算商品有機(jī)肥的施用成本，農(nóng)民種植大宗作物施用商品有機(jī)肥的投入成本較大，作物雖能增產(chǎn)10%左右，但扣除施肥成本后，達(dá)不到農(nóng)民增收的期望。建議國家繼續(xù)加大對(duì)商品有機(jī)肥的補(bǔ)貼力度，讓農(nóng)戶能無償或低價(jià)使用商品有機(jī)肥，從而減少畜禽糞污和化肥對(duì)環(huán)境的污染，最終實(shí)現(xiàn)“化肥減量增效”的目標(biāo)。