王家嘉 井玉丹 賈利 嚴(yán)從生 曹哲偉 鄔剛
導(dǎo)讀:調(diào)查了和田主要甜瓜產(chǎn)區(qū)施肥現(xiàn)狀,分析其存在問題,為甜瓜優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)支撐。 選擇墨玉、皮山、民豐及和田4 個(gè)甜瓜生產(chǎn)重點(diǎn)縣區(qū)進(jìn)行調(diào)查,對(duì)甜瓜栽培、肥料施用量、種植結(jié)構(gòu)開展調(diào)研。調(diào)查發(fā)現(xiàn),和田甜瓜主產(chǎn)區(qū)施肥中存在部分化肥施用過量與營養(yǎng)元素不平衡,有機(jī)肥施用量大但不優(yōu)質(zhì)等問題,建議研發(fā)適宜該區(qū)域甜瓜生產(chǎn)專用有機(jī)、無機(jī)復(fù)合肥,改善土壤肥力,提高該區(qū)域化肥利用率,促進(jìn)甜瓜高效生產(chǎn)。
和田地區(qū),是新疆維吾爾自治區(qū)的5 個(gè)地區(qū)之一,駐地和田市。 位于歐亞大陸腹地,屬干旱荒漠性氣候,境內(nèi)有大小河流36 條,夏季高溫少雨,日照豐富,晝夜溫差大,全年日平均溫度大于10℃的天數(shù)為167~214天,有效積溫為3500~4300℃,年日照時(shí)數(shù)為2600~3000 h。其氣候條件有利于糖分積累,對(duì)甜瓜生長及品質(zhì)提高十分有利[1]。 甜瓜作為新疆的優(yōu)質(zhì)特產(chǎn)響譽(yù)國內(nèi)外[2],甜瓜產(chǎn)業(yè)成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民增收和鞏固脫貧成果的支柱產(chǎn)業(yè),其品質(zhì)和產(chǎn)量直接影響農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入。 近年來,隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,甜瓜的種植面積不斷增加[3]。 近年統(tǒng)計(jì)表明,全新疆甜瓜栽培面積已達(dá)6.31萬hm2以上,總產(chǎn)量213萬t[4],2018年和田地區(qū)果用瓜播種面積0.58萬hm2,甜瓜播種面積0.31萬hm2[5],是著名的瓜果之鄉(xiāng)。
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,施用化肥是提高作物產(chǎn)量的有效途徑。 但長期以來我國化肥施用量逐年增加,在增加作物產(chǎn)量的同時(shí)造成了土壤酸化、板結(jié)等一系列環(huán)境問題,使得作物品質(zhì)降低、養(yǎng)分利用率下降、土傳病害頻發(fā),嚴(yán)重影響我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。 近年來,我國提出“兩減”(化肥、農(nóng)藥減施增效)目標(biāo),制定了《開展果菜茶有機(jī)肥替代化肥行動(dòng)方案》,以加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)出高效、產(chǎn)品安全、資源節(jié)約、環(huán)境友好的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展之路,但是過去瓜農(nóng)常用的豆餅、草木灰、炕土等傳統(tǒng)農(nóng)家肥,已不能滿足生產(chǎn)的需要。 肥料投入結(jié)構(gòu)的變化直接影響甜瓜的產(chǎn)量和含糖量[6]。為此,針對(duì)新疆和田地區(qū)甜瓜主要生產(chǎn)區(qū)域開展調(diào)研,調(diào)查甜瓜栽培現(xiàn)狀、化學(xué)肥料及有機(jī)肥料使用情況,為下一步進(jìn)行甜瓜化肥減施增效提供數(shù)據(jù)支撐。
本研究按照和田地區(qū)不同地理區(qū)位及生態(tài)條件,從西向東選擇皮山縣、墨玉縣、和田縣及民豐縣4 個(gè)甜瓜生產(chǎn)縣進(jìn)行施肥及生產(chǎn)情況調(diào)查。
①主產(chǎn)區(qū)施肥現(xiàn)狀調(diào)查 按照項(xiàng)目調(diào)研要求,以調(diào)研組成員為主體,以普通種植農(nóng)戶、種植大戶、合作社、 園區(qū)為調(diào)研對(duì)象,從2020年7月中旬開始,歷時(shí)30多天,開展了甜瓜栽培現(xiàn)狀、化學(xué)肥料及有機(jī)肥施用情況調(diào)研,調(diào)研形式包括問卷調(diào)研、入戶訪談和農(nóng)技人員研討等。 調(diào)研內(nèi)容包括茬口模式,品種類型,主要肥料使用種類、用量、方法、成本等。累計(jì)獲取有效調(diào)查問卷20 份,入戶訪談?dòng)涗?0份。 按照不同種植模式、不同種植年限,采集土壤表層15 cm 土壤樣品9 份。
②主產(chǎn)區(qū)土壤養(yǎng)分情況調(diào)查 對(duì)采集的土壤進(jìn)行養(yǎng)分檢測,土壤pH 值和養(yǎng)分含量采用常規(guī)方法分析測定,即土壤pH 值的測定采用電位計(jì)法測定,有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法測定,全氮含量采用半微量凱氏定氮法測定,堿解氮含量采用堿解擴(kuò)散法測定,全磷含量采用HClO4-H2SO4消煮-鉬銻抗比色法測定,有效磷含量采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測定,全鉀含量采用NaOH 熔融-火焰光度法測定,速效鉀含量采用乙酸銨浸提-火焰光度法測定[7]。
調(diào)查問卷結(jié)果表明,該區(qū)域甜瓜主要施肥方式為:有機(jī)肥(開溝施)以棉籽油渣100~120 kg/667 m2為主(70%),部分施用農(nóng)家有機(jī)肥(羊糞、禽類糞等混合)300~1000 kg/667 m2(30%)。
化肥(滴灌滴施)以磷酸二銨(30 kg/667 m2)、尿素(50 kg/667 m2)、硫酸鉀(40 kg/667 m2)為主。
入戶訪談結(jié)果表明,該區(qū)域主要的栽培模式為:以甜瓜與沙棗、紅棗、黑枸杞、小麥、玉米、高粱、苜蓿輪作為主。
根據(jù)表1 可知,該區(qū)域土壤質(zhì)地均為砂質(zhì)土壤,pH 值為8.74~9.67,有機(jī)質(zhì)含量1.4~2.5 g/kg,全氮含量0.32~0.68 g/kg,全磷含量0.49~0.58 g/kg,速效磷含量0.24~4.92 mg/kg,速效鉀含量172.68~247.67 mg/kg,堿解氮含量0.730~3.795 mg/kg。
根據(jù)全國第二次土壤普查結(jié)果養(yǎng)分含量分級(jí)可知 (表2),和田地區(qū)調(diào)查土壤樣品均呈強(qiáng)堿性(pH 值〉8.5)。有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、全磷、速效磷含量均處于5 級(jí)(低)及以下范圍,其中各樣品有機(jī)質(zhì)、堿解氮含量均處于6 級(jí)(極低)范圍;除1~3號(hào)樣品外,其余樣品全氮含量均處于6 級(jí) (極低)范圍;6、7號(hào)土樣全磷含量處于6 級(jí)(極低) 范圍;除4、7、8號(hào)樣品外,其余樣品速效磷含量處于6 級(jí)(極低)范圍。 全鉀和速效鉀含量處于2 級(jí)(高)及以上的范圍,其中1、4、5、8號(hào)樣品全鉀含量處于1 級(jí)(極高)范圍;3、4、5、7號(hào)樣品速效鉀含量處于1 級(jí)(極高)范圍。 總體來看,所采集土壤樣品區(qū)域土壤肥力低,土壤養(yǎng)分不平衡;土壤結(jié)構(gòu)松散,保肥能力弱,通透性好。
新疆和田地區(qū)甜瓜主栽區(qū)域生產(chǎn)還處于較為傳統(tǒng)的方式,以單質(zhì)化學(xué)肥料配施部分傳統(tǒng)農(nóng)家肥為主,按照調(diào)查的化肥施用量折算純氮、磷、鉀(NP2O5-K2O)量為28.4、13.8、24.0 kg/667 m2,氮素及磷素施用過量,施肥結(jié)構(gòu)不合理。 結(jié)合土壤分析測試結(jié)果發(fā)現(xiàn),大量投入氮、磷素并沒有提高土壤肥力,除鉀素外土壤中大量元素含量均處于低等級(jí)。 該區(qū)域有機(jī)肥的投入以傳統(tǒng)農(nóng)家肥為主,由于農(nóng)家肥的來源不一,質(zhì)量不穩(wěn)定,對(duì)土壤改良的作用未能顯現(xiàn)。 傳統(tǒng)的施肥模式導(dǎo)致該區(qū)域甜瓜生產(chǎn)呈現(xiàn)較高的化肥投入,土壤養(yǎng)分流失嚴(yán)重,缺素現(xiàn)象逐漸產(chǎn)生。
通過對(duì)新疆和田地區(qū)甜瓜主栽區(qū)域的調(diào)查及土壤養(yǎng)分檢測分析,發(fā)現(xiàn)目前該區(qū)域甜瓜生產(chǎn)施肥還處于比較原始的模式,以傳統(tǒng)農(nóng)家肥和單質(zhì)化肥為主,各元素施用不平衡,土壤肥力低下,保肥供肥能力弱。根據(jù)團(tuán)隊(duì)前期研究和甜瓜全生育期生產(chǎn)需肥特性,每生產(chǎn)1000 kg 甜瓜需氮、磷、鉀、鈣養(yǎng)分分別為3.5、1.72、6.88、5.0 kg,開花后氮、磷、鉀吸收量逐漸增多,開花到果實(shí)膨大末期,是甜瓜吸收礦質(zhì)養(yǎng)分最多的時(shí)期。 氮、鉀吸收高峰在坐果后16~17天,磷、鈣吸收高峰在坐果后26~27天,當(dāng)前的施肥模式無法適應(yīng)甜瓜的生長需求,土壤逐漸貧瘠,難以保障甜瓜長期穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。 建議針對(duì)甜瓜需肥特性研發(fā)專用配方復(fù)合肥,配合基施優(yōu)質(zhì)商品有機(jī)肥,改變長期傳統(tǒng)施肥對(duì)土壤質(zhì)量的破壞,實(shí)現(xiàn)甜瓜優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)的同時(shí)對(duì)土壤進(jìn)行穩(wěn)定培肥。
表1 和田地區(qū)土壤養(yǎng)分調(diào)查
表2 全國土壤養(yǎng)分含量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)