陳鈺佩, 孔海民, 朱偉鋒, 陸若輝
(浙江省耕地質(zhì)量與肥料管理總站,浙江 杭州 310020)
浙江省既是農(nóng)業(yè)大省,也是資源小省,一直以來存在著耕地資源緊張,人地矛盾突出等問題。隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,糧食需求不斷加大,化肥施用量日益增加,不僅大幅增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,而且還導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降,危害耕地、水環(huán)境安全,造成巨大的資源浪費(fèi)[1-3]。開展化肥減量增效行動(dòng),實(shí)施化肥定額施用,對(duì)于減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)自然環(huán)境的破壞,降低資源消耗,促進(jìn)浙江省農(nóng)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義。
浙江省2013年以來大力推進(jìn)化肥減量增效工作,化肥用量實(shí)現(xiàn)連續(xù)6 a負(fù)增長[4],施肥結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化,施肥強(qiáng)度持續(xù)下降,化肥減量行動(dòng)取得明顯成效。據(jù)2019年《浙江統(tǒng)計(jì)年鑒》,水稻、蔬菜、水果、茶葉四類作物的播種面積占浙江省總量的83%,對(duì)比不同施肥模式對(duì)上述四類作物農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響,對(duì)探究化肥定額制在浙江省的實(shí)際推廣成效有一定的參考意義。
試驗(yàn)于2020年3—12月,在浙江省化肥定額制示范區(qū)進(jìn)行。選擇土地平整,無較大坡度,土壤肥力中等,無嚴(yán)重土傳病害發(fā)生,具有良好排灌條件的代表性試驗(yàn)地試驗(yàn)。供試作物有水稻、番茄、茭白、柑橘、葡萄、甜瓜、茶葉等。
試驗(yàn)根據(jù)浙江省化肥定額制[5]相關(guān)要求,針對(duì)各示范區(qū)實(shí)際情況制定作物施肥方案(表1)。小區(qū)面積>20 m2,小區(qū)間設(shè)置隔離行,小區(qū)外設(shè)置保護(hù)行,并準(zhǔn)確標(biāo)識(shí)。除施肥不同外,各小區(qū)其他田間管理措施均保持一致。
表1 定額制化肥施肥方案及試驗(yàn)點(diǎn)個(gè)數(shù)
收獲期測(cè)定產(chǎn)量,試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007統(tǒng)計(jì)分析。
表1~2數(shù)據(jù)表明,化肥減量模式下,水稻平均施肥量為350.40 kg·hm-2,較習(xí)慣施肥減少70.35 kg·hm-2,產(chǎn)量增加508 kg·hm-2。蝦稻共養(yǎng)試驗(yàn)地平均施肥量為123.75 kg·hm-2,較習(xí)慣施肥減少146.25 kg·hm-2,產(chǎn)量下降56 kg·hm-2。有研究[6]顯示相同的結(jié)果,化肥減量模式下,水稻田間化肥用量明顯下降,在穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)上還能略有增產(chǎn)。究其原因,一方面在于通過合理施用有機(jī)肥,有效改良土壤性狀,增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,土壤肥力大幅提升[7-8];另一方面在于增施緩控釋肥、配方肥等新型高效肥料,采用側(cè)深施肥、機(jī)械深施等施肥技術(shù),減少了養(yǎng)分流失,肥料利用率明顯提升,在減肥的基礎(chǔ)上保證了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的提質(zhì)增效。
表2 定額制施肥對(duì)水稻產(chǎn)量的影響
表1、表3數(shù)據(jù)表明,化肥減量模式下,番茄平均施肥量為630.00 kg·hm-2,較農(nóng)民習(xí)慣處理減少120.00 kg·hm-2,產(chǎn)量增加5 500 kg·hm-2。茭白平均施肥量705.45 kg·hm-2,減少化肥施用量達(dá)74.55 kg·hm-2,產(chǎn)量增加356 kg·hm-2。其他蔬菜平均施肥量341.55 kg,減肥達(dá)83.55 kg·hm-2,產(chǎn)量無明顯變化。定額施肥條件下可以有效控制蔬菜的化肥用量,蔬菜產(chǎn)量基本穩(wěn)定,番茄等產(chǎn)量還有明顯提升?;蕼p量模式下,通過施用蔬菜專用配方肥[9],采用水肥一體化技術(shù)[10],結(jié)合葉面噴施微量元素[11]等措施,可實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分精準(zhǔn)供應(yīng),滿足作物各生育期的不同需求,有效提高了養(yǎng)分利用率,增強(qiáng)作物抗病能力,提升作物產(chǎn)量,改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。
表3 定額制施肥對(duì)蔬菜產(chǎn)量的影響
表1、表4數(shù)據(jù)表明,柑橘平均施肥量590.55 kg·hm-2,較習(xí)慣施肥減少118.80 kg·hm-2,產(chǎn)量增加1 692 kg·hm-2。葡萄平均施肥量490.05 kg·hm-2,較習(xí)慣施肥處理減少85.95 kg·hm-2,產(chǎn)量增加175 kg·hm-2。甜瓜平均施肥量975.00 kg·hm-2,較習(xí)慣施肥處理減少120.00 kg·hm-2,產(chǎn)量增加450 kg·hm-2。其他水果平均減少化肥用量105.60 kg·hm-2,產(chǎn)量增產(chǎn)1 425 kg·hm-2?;蕼p量模式下,果園有機(jī)肥+配方肥、綠肥+自然生草、有機(jī)肥+水肥一體化、有機(jī)肥+機(jī)械深施等技術(shù)模式[12-14],通過施用有機(jī)肥、果樹專用配方肥,優(yōu)化施肥結(jié)構(gòu),改善施肥方式,有效改良土壤性狀,增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,提高土地生產(chǎn)力,提升果實(shí)品質(zhì),促進(jìn)果農(nóng)增產(chǎn)增收。
表4 定額制施肥對(duì)水果、茶葉產(chǎn)量的影響
安吉、柯橋等地茶葉的化肥定額制示范(表1、表4)表明,減量施肥模式下,茶葉平均施肥量285.60 kg·hm-2,較農(nóng)民習(xí)慣處理減少270.60 kg·hm-2,產(chǎn)量平均增加29 kg·hm-2。推行化肥定額制,浙江省針對(duì)各地生產(chǎn)條件集成一批茶園減量增效技術(shù)模式,如茶園有機(jī)肥+茶樹專用肥、茶-沼-畜、有機(jī)肥+水肥一體化和有機(jī)肥+機(jī)械深施等模式[15-16],有效改善茶園土壤理化性狀,增加土壤養(yǎng)分含量,提高土壤酶活性。茶樹生長狀況改善,茶葉品質(zhì)提升,茶葉水浸出物、氨基酸和香氣成分等物質(zhì)均明顯增加。推行化肥定額制不僅可以降低茶園化肥施用量,還可促進(jìn)茶產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效。
田間試驗(yàn)結(jié)果表明,推行化肥定額施用,水稻平均可減肥16.0%,尤其是蝦稻共養(yǎng)模式下,可降低化肥施用量達(dá)54.2%。經(jīng)濟(jì)作物中,茶葉減肥效果最佳,平均降低化肥用量可達(dá)48.7%,柑橘、番茄、葡萄、甜瓜等作物在穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)上,減肥幅度都在10%以上。2020年浙江省共建設(shè)各類化肥定額制示范方203個(gè),其中省級(jí)示范方60個(gè),示范面積1.213萬hm2,集成推廣有機(jī)肥+配方肥、綠肥+自然生草、有機(jī)肥+水肥一體化、有機(jī)肥+機(jī)械深施等化肥減量增效技術(shù)模式,進(jìn)一步完善施肥技術(shù)體系,切實(shí)改善了作物生長環(huán)境,促進(jìn)農(nóng)民節(jié)本增收,化肥定額制推廣初見成效。
《浙江統(tǒng)計(jì)年鑒》表明,近年來浙江省農(nóng)作物播種面積不斷下降,2005年農(nóng)作物播種面積為283.79萬hm2,2019年為216.15萬hm2,降幅達(dá)23.8%。糧食作物的總面積逐年下降,糧食總需求量的壓力逐漸加大,喜肥的園藝作物所占比例逐年上升,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)化肥的依賴度仍然較高,化肥減量工作任重道遠(yuǎn)。此外,浙江省耕地面積分散,農(nóng)業(yè)從業(yè)者文化水平偏低、年齡層次偏高,基層農(nóng)技人員不足等問題[17-18]也制約著化肥定額制相關(guān)政策及技術(shù)的推行。
為推進(jìn)化肥定額制實(shí)施,浙江省出臺(tái)了《主要農(nóng)作物化肥定額制施用最高限量標(biāo)準(zhǔn)》,并針對(duì)水稻、小麥、油菜、經(jīng)濟(jì)作物先后發(fā)布相應(yīng)的技術(shù)指導(dǎo)意見,現(xiàn)已覆蓋17種主要作物,逐步完善配套定額施肥技術(shù)體系。全省各個(gè)縣(市、區(qū))在此基礎(chǔ)上,根據(jù)各地實(shí)際發(fā)布相關(guān)限量標(biāo)準(zhǔn)或施肥指導(dǎo)意見,并結(jié)合化肥減量增效項(xiàng)目、測(cè)土配方施肥等工作,充分調(diào)動(dòng)資源,夯實(shí)減肥工作基礎(chǔ)。通過不斷完善化肥定額制相關(guān)施肥技術(shù)體系,集成一批有機(jī)肥+配方肥、綠肥+自然生草、有機(jī)肥+水肥一體化、有機(jī)肥+機(jī)械深施等化肥減量增效技術(shù)模式,開展示范方建設(shè),加強(qiáng)技術(shù)集成與示范,輻射帶動(dòng)全省化肥定額投入,推動(dòng)相關(guān)技術(shù)真正落地。