王才斌
(山東省花生研究所,山東 青島 266100)
花生僅次于小麥、玉米,是山東第三大作物,近年來種植面積733~800 khm2,總產(chǎn)3500 kt左右,年出口600 kt以上,分別約占全國的18%、25%和90%,在農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收、出口創(chuàng)匯及緩解食用油供需矛盾等方面有舉足輕重的地位[1]。基于國情,山東花生生產(chǎn)走的是高投入高產(chǎn)出的“雙高”生產(chǎn)模式。雖然花生產(chǎn)量位居世界前列,但投入遠高于世界其他主產(chǎn)國,在一定程度上,花生高產(chǎn)是基于過量的投入品,化肥、農(nóng)藥尤為突出,對環(huán)境和產(chǎn)品安全帶來不利影響,直接影響到農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和食品安全。2015年中央1號文件和農(nóng)業(yè)部發(fā)布的《關(guān)于打好農(nóng)業(yè)面源污染防治攻堅戰(zhàn)的實施意見》明確了工作目標,力爭到2020年農(nóng)業(yè)面源污染加劇的趨勢得到有效遏制,實現(xiàn)“一控兩減三基本”。作為山東主要農(nóng)作物,花生生產(chǎn)肩負著保障油脂安全、增加農(nóng)民收入、保護環(huán)境等多重任務(wù)和壓力,要同時實現(xiàn)這些目標,未來花生生產(chǎn)應(yīng)轉(zhuǎn)變生產(chǎn)理念,實施理性生產(chǎn)。
理性生產(chǎn)是理性農(nóng)業(yè)的主體,理性農(nóng)業(yè)是指統(tǒng)籌考慮生產(chǎn)者經(jīng)濟利益,消費者需求和環(huán)境保護的具有競爭力的農(nóng)業(yè),其目的是保障農(nóng)民收入、提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和有利于環(huán)境建設(shè),被認為是一種最為可靠和最具生命力的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展形式。未來花生生產(chǎn)要摒棄以往“產(chǎn)量至上”的生產(chǎn)理念,統(tǒng)籌產(chǎn)量、效益、環(huán)境、產(chǎn)品安全以及可持續(xù)性。根據(jù)山東花生生產(chǎn)實際,未來5~10年應(yīng)重點做好“一深、兩減、三加快”,即深耕,減肥、減藥,加快推進生產(chǎn)機械化、單粒精播技術(shù)和消除地膜污染。
目前山東省花生田常年耕深多在20 cm左右。淺耕導(dǎo)致花生田犁底層上移,不僅影響花生根系正常伸展、植株健壯發(fā)育,而且表層土壤易富營養(yǎng)化,造成花生爛果,加重養(yǎng)分流失、降低肥料利用率、對環(huán)境造成潛在威脅。深耕可有效打破犁底層、降低土壤緊實脅迫,改善深層土壤通氣、透水能力,提高有益微生物的生命活動,進而促進花生根系、根瘤發(fā)育,增加對土壤養(yǎng)分吸收利用和根瘤固氮能力[2]。在小麥~玉米//春花生兩年三作主產(chǎn)區(qū),深耕要配合玉米秸稈還田(或增施有機肥),進一步改善土壤結(jié)構(gòu),提升土壤有機質(zhì),維持土壤適宜的碳氮比,提高土壤生物肥力,促進根系下扎。試驗表明,與常規(guī)耕深20 cm相比,深耕30~35 cm+秸稈還田的地塊,土壤20~30 cm土層容重下降5.0%,花生根量增加10.3%,產(chǎn)量增加 6.5%[3]。
長期以來,山東花生施肥一直遵循氮減半、磷加倍、鉀全量的施肥原則,要求每生產(chǎn)100 kg莢果施純N 2.5 kg、P2O52 kg和K2O 2.5 kg,這一技術(shù)沿用至今,為提高山東花生產(chǎn)量發(fā)揮了重要作用。然而這一基于產(chǎn)量為主目標的施肥技術(shù),氮磷鉀都有一定程度的節(jié)余,尤其是磷,推薦量為實際需要量的2倍,不僅造成肥料浪費,同時對生態(tài)環(huán)境造成很大壓力。另外,肥料結(jié)構(gòu)的改變對我國花生施肥產(chǎn)生了很大影響。隨著高濃度復(fù)合肥比例的逐漸增加,尤其是三元復(fù)合肥(多為N、P2O5、K2O各含15%) 廣泛應(yīng)用,花生田肥料養(yǎng)分殘余狀況更加嚴重,磷素尤為突出,進一步加劇了環(huán)境污染的風險[4]。因此,過量和不平衡施肥已成為花生持續(xù)增產(chǎn)、增效和生態(tài)安全的主要障礙因素之一。
要解決上述問題,今后應(yīng)主要做好以下工作:①優(yōu)化施肥結(jié)構(gòu)。施肥應(yīng)遵循減大量、增有機、補鈣微的基本原則。每生產(chǎn)100 kg花生莢果施商品有機肥25~50 kg,或腐熟畜禽糞50~100 kg,純N 1.5~2 kg、P2O51.0~1.5 kg和K2O 2.0~2.5kg。同時根據(jù)當?shù)赝寥鲤B(yǎng)分狀況,每兩年施一次鈣肥和微量元素肥料。另外,可根據(jù)當?shù)厣a(chǎn)實際情況,有選擇地施用一些功能肥料,如連作土壤可在冬耕時增施石灰氮,能顯著減少土壤中病源、蟲卵數(shù)量。播種前施用生物菌肥,可平衡土壤微生物種群,提高土壤肥力。②改進施肥方式。目前,山東化肥施用深度偏淺,一般在20 cm以上,有些地區(qū)將化肥通過播種機施肥器隨播種一次性施在壟中間5~10 cm土層內(nèi),不僅肥料利用率低,且易造成爛果減產(chǎn)。根據(jù)花生需肥特點,氮磷鉀及微量元素化肥應(yīng)適當深施,結(jié)合深耕施在0~30 cm耕層內(nèi),而鈣肥施在0~10 cm結(jié)實層,避免結(jié)實層鈣鉀濃度同時過高導(dǎo)致爛果。③研發(fā)應(yīng)用緩/控釋肥。試驗表明,緩釋肥可使花生增產(chǎn)2.5%~10.8%,氮肥當季利用率提高3.9%~15.8%,用量可減少20%~25%[3]。今后,應(yīng)加大根據(jù)花生生育期間氮素需求規(guī)律而設(shè)計的專用緩/控釋肥的研發(fā)與應(yīng)用力度,實現(xiàn)“供需同步”。④水肥一體化。通過膜下滴灌實現(xiàn)水肥一體化管理是一項節(jié)肥省水增產(chǎn)的高效生產(chǎn)模式。試驗表明,與常規(guī)技術(shù)相比,在減少肥料用量40%的基礎(chǔ)上,莢果增產(chǎn)17.2%,籽仁增產(chǎn)19.0%[5]。以色列之所以花生單產(chǎn)居世界之首,走的就是肥水一體化管理的技術(shù)模式。2013 年農(nóng)業(yè)部制定了《水肥一體化技術(shù)指導(dǎo)意見》,將花生納入了華北地區(qū)重點推廣作物。山東花生生產(chǎn)雖然以“雨養(yǎng)”為主,但仍有20%~30%的花生田有或通過改善水利設(shè)施可以有灌溉條件,具有一定的應(yīng)用空間。今后應(yīng)在研究建立花生水肥一體化關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上,制定技術(shù)標準,在有條件的產(chǎn)區(qū)進行示范和推廣。
山東是我國花生生產(chǎn)集約化程度最高的地區(qū),生產(chǎn)中用藥量高于全國平均水平,農(nóng)藥使用也存在較大問題。一是受農(nóng)村分散經(jīng)營和農(nóng)民自身文化程度、技術(shù)水平限制,盲目用藥、濫用農(nóng)藥的現(xiàn)象普遍存在。二是防治設(shè)施落后,“跑、冒、滴、漏”嚴重,大量藥液淋入土壤,也加大了用藥量。三是農(nóng)藥使用知識缺乏,用藥不對路,造成浪費和污染。針對上述問題,今后應(yīng)重點做好以下工作:一是以現(xiàn)有高效防治技術(shù)為核心,建立花生農(nóng)藥減量化技術(shù)體系。二是創(chuàng)新花生病蟲害防控技術(shù)。加強病蟲害物理和生物防治、農(nóng)藥精準使用和低毒化替代、助劑減量等技術(shù)研究,建立生物農(nóng)藥的應(yīng)用與綠色防控技術(shù)體系。三是制定花生農(nóng)藥減量化技術(shù)標準。
花生生產(chǎn)機械化,播種機械是目前應(yīng)用最好的,實現(xiàn)了起壟、播種、施肥、噴藥、鋪膜、膜上壓土一次作業(yè)完成,作業(yè)質(zhì)量尚可,且機械成本低,普及率較高。收獲機械有聯(lián)合收獲機和挖掘、摘果分段收獲機。聯(lián)合收獲機實現(xiàn)了挖掘、泥土分離、輸送、摘果、清選、集果等多項作業(yè),功能較齊全,但由于收獲質(zhì)量除機械本身性能外,同時受土壤環(huán)境、品種特性、收獲期等其他因素影響較大,作業(yè)質(zhì)量穩(wěn)定性較差,加之機械費用較高,因此普及率較低[6]。
要全面實現(xiàn)花生收獲的機械化,今后應(yīng)重點做好以下工作: ①采用分段收獲。②產(chǎn)學研企通力合作,改進現(xiàn)有聯(lián)合收獲機的農(nóng)藝性能和作業(yè)質(zhì)量,提高機械廣適性和穩(wěn)定性。③實現(xiàn)花生規(guī)?;?、標準化生產(chǎn)。④培育適合機械化收獲的新品種,重點突破宜收期短,易落果等瓶頸。⑤改善生產(chǎn)條件,尤其是水澆條件,為提高機械作業(yè)質(zhì)量提供保障。⑥走市場化經(jīng)營、社會化服務(wù)的運作模式,充分利用花生專業(yè)合作社、種植大戶和專業(yè)服務(wù)組織等在資金、裝備等方面的優(yōu)勢,發(fā)揮他們的輻射帶動作用。
花生單粒精播節(jié)本高效栽培技術(shù)自2011年列入山東省主推技術(shù),并得到了山東省財政部門的資金支持。但總體說來,該技術(shù)推廣速度緩慢,其主要原因是播種質(zhì)量差、苗不齊、株不勻,增產(chǎn)增效效果甚微,甚至減產(chǎn)。出現(xiàn)這一問題既有種子質(zhì)量和播種機本身的問題,也有農(nóng)民對這項技術(shù)操作不夠規(guī)范的問題。今后一要加強對花生種子進行產(chǎn)業(yè)化精深加工,確保種子純度高、體積均、活力強,出苗率達到96%;二要標準化播種,密度適中。壟距80~85 cm,壟面寬50~55 cm,壟高4~5 cm。壟上播2行花生,壟上行距30~35 cm,大花生穴距11~12 cm,每公頃播20.3~21.8萬穴;小花生穴距10~11 cm,每公頃播21.8~23.3萬穴。密度過低,易因群體不足而減產(chǎn),密度過大,節(jié)本效果不明顯。三要進一步優(yōu)化現(xiàn)有聯(lián)合播種機的農(nóng)藝性能,增加牽引機械動力,改內(nèi)沖式排種為氣吸式排種,確保排種均勻、播深一致、行穴距合理、漏穴率低于1%;四要明確單粒精播適用的條件,不要盲目在旱薄地或低產(chǎn)田上推廣應(yīng)用;五要通過各種渠道,進一步擴大宣傳,加強培訓和示范力度,確保技術(shù)各個環(huán)節(jié)在應(yīng)用過程不打折扣。
山東是我國花生主產(chǎn)省,地膜覆蓋約占花生播種面積的90%,地膜年用量24~38 kt,是花生生產(chǎn)一項不可或缺的增效措施。多年來,我國農(nóng)用地膜采用的是國標GB13735-1992,該標準規(guī)定地膜厚度為0.008±0.003 mm,出于降低成本考慮,實際生產(chǎn)的農(nóng)用膜厚度多為0.005~0.006 mm,這種超薄膜的回收難度大,污染重。曾被譽為農(nóng)業(yè)上“白色革命”的地膜逐步演變?yōu)椤鞍咨廴尽?,已成為影響農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的潛在障礙因素之一。
為消除地膜污染,2017年10月14日國家標準委正式頒布了新修訂的《聚乙烯吹塑農(nóng)用地面覆蓋薄膜》強制性國家標準(GB13735-2017),從2018年5月1日起正式實施。新標準地膜厚度不得小于0.010mm,偏差不得高出0.003mm,低出0.002mm,為從源頭上促進地膜回收提供了強有力的技術(shù)支撐和法律保障。要有效控制“白色污染”,還要健全農(nóng)膜回收運行機制。2017年,農(nóng)業(yè)部在多省市進行了以舊換新、經(jīng)營主體上交、專業(yè)化組織回收、加工企業(yè)回收等多種回收利用途徑。山東各產(chǎn)區(qū)要因勢造勢,選擇、建立適合當?shù)貙嵡椤⑶袑嵖尚械牡啬せ厥绽脵C制。同時,要進一步探索降解地膜在消除“白色污染”中的可行性。
理性生產(chǎn)并非不考慮產(chǎn)量,而是兼顧產(chǎn)量、效益和生態(tài)。深耕是目前活化土壤養(yǎng)分、擴大根系吸收范圍、提高花生產(chǎn)量的有效措施,也是與秸稈還田配套的措施之一。秸稈還田是提高和保持土壤肥力的有效措施,是化肥減施的基礎(chǔ),但秸稈還田對礦質(zhì)元素的歸還量遠不能滿足作物需要,因此,應(yīng)同時增施有機肥。花生所需的礦質(zhì)元素主要來源于土壤、作物秸稈、有機肥、根瘤菌固氮和化學肥料。化肥作為一種補充礦質(zhì)元素的物質(zhì),
要保證作物產(chǎn)量長期穩(wěn)定增長,前四種來源所提供的數(shù)量決定了其施用量。如果土壤礦質(zhì)營養(yǎng)含量過高,會增加流失比例,給環(huán)境造成壓力,也不經(jīng)濟。未來應(yīng)探索不同類型土壤下兼顧產(chǎn)量和有效控制營養(yǎng)元素損失的土壤主要礦質(zhì)元素(氮磷鉀鈣等)適宜含量指標,通過以產(chǎn)定肥,最終實現(xiàn)化肥的精準施用。
化肥農(nóng)藥減量使用主要出于成本和生態(tài)考慮,要通過改進施肥方式(如肥水一體化)或研發(fā)新型肥料(如控釋肥),提高肥料利用率。減藥重點是通過精準用藥提高農(nóng)藥效率或用綠色防控取代傳統(tǒng)的化學控制?!皟蓽p”有可能會暫時對單產(chǎn)帶來不利影響,但只要堅持深耕、秸稈還田、增施有機肥等措施?;ㄉ掷m(xù)穩(wěn)產(chǎn),甚至穩(wěn)中有升是完全可以做到的。
花生收獲機械化、單粒精播和消除地膜“白色污染”,是花生節(jié)本、生態(tài)栽培的有效措施,但由于這些技術(shù)或工程的實施還需要配套其他輔助條件,而這些條件在很大程度上決定了這些技術(shù)實施的效果。如機械化收獲需要培育適宜的品種、創(chuàng)造適合機械收獲的土壤條件等;單粒精播技術(shù)推廣的先決條件是有商業(yè)化精選的“高端”種子和農(nóng)藝性能良好的精播機械;“白色污染”的消除需要有地膜回收后完善的處理機制等。因此,在推廣這些技術(shù)時,我們不僅要不斷完善技術(shù)本身,同時也要盡快創(chuàng)造這些技術(shù)實施的必要條件或輔助設(shè)施。