田愛華
(河北省保定市定興縣農(nóng)業(yè)局,定興 072650)
土壤是農(nóng)作物的基礎(chǔ),肥料是農(nóng)作物的糧食。施肥是供植物生長所需要的礦物質(zhì)營養(yǎng)的主要措施,是維持土壤地力的基本途徑,也是農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的關(guān)鍵措施之一。以土壤供肥狀況為基礎(chǔ),以作物營養(yǎng)特性、需肥規(guī)律為依據(jù),結(jié)合產(chǎn)量水平,確定肥料的種類、配比、施肥量、施肥時期和施肥方法,進行合理施肥,是優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的基本要求。
2009~2012年定縣土肥站共采集土樣6 593個,土樣采集涉及全縣274個行政村,占全縣總村的100%,每個土樣的平均代表面積5.3~10hm2。對所有土樣全部進行了GPS定位,并完成了相應(yīng)地塊的基本情況調(diào)查表和農(nóng)戶施肥情況調(diào)查表各6500份。通過對定興縣農(nóng)民施肥狀況進行充分的調(diào)查研究,發(fā)現(xiàn)主要存在以下幾個方面的問題。
在化肥施用上,觀念落后,長期受一些傳統(tǒng)施肥觀念的影響,一味追求化肥增產(chǎn),盲目大量施肥,不但沒有增加作物產(chǎn)量,反而會影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì),甚至造成化肥對環(huán)境的污染。
近些年,傳統(tǒng)的刨坑、施肥、培土、踩一腳或趟一犁的施肥做法不但沒被現(xiàn)代化施肥技術(shù)所代替,反而倒退到化學(xué)氮肥表施、撒施。調(diào)查中發(fā)現(xiàn),有部分農(nóng)戶不能根據(jù)土壤種類和性質(zhì)合理施肥,尤其是追施肥料撒施地表現(xiàn)象比較嚴重。尿素的化學(xué)性質(zhì)雖然穩(wěn)定,但施到土壤中能在脲酶的作用下轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮,銨態(tài)氮非常易揮發(fā),因此尿素也存在揮發(fā)損失比較大的問題。磷肥目前95%以上的戶是以基肥或者種肥施在土壤表層,磷在土壤中的移動性非常小,非常易被土壤固定,磷肥施在表層勢必增加了表層土壤對磷的固定,減少了磷肥利用率。有機肥的使用表現(xiàn)在腐熟不徹底就施用,經(jīng)常發(fā)生燒苗現(xiàn)象;有些菜園往往由于施肥間隔時間太短而造成肥害。
近幾年施肥上存在的問題突出表現(xiàn)為 “三重三輕”:一是經(jīng)濟作物施肥重,普通大田施肥輕;二是重復(fù)混肥,輕專用肥。隨著化肥工業(yè)的快速發(fā)展,復(fù)混肥異軍突起,雖然促進了土壤養(yǎng)分的變化,但由于許多復(fù)混肥雜而不專,導(dǎo)致不少農(nóng)民對自己種作物需什么肥料、土壤缺什么養(yǎng)分,底數(shù)不清,依賴于復(fù)混肥,致使盲目施肥:三是重化肥施用,輕有機肥施用。
有機肥資源缺乏導(dǎo)致農(nóng)民施有機肥少的主要原因,所以把有限的有機肥用于經(jīng)濟作物,絕大部分大田長時間得不到有機肥的補給。另外,大部分人認為,化肥施用簡單、省事、見效快,而有機肥施用麻煩、臟、見效慢。因而施肥主要以化肥為主,有機肥施用量較少。
突出表現(xiàn)在經(jīng)濟作物用量過大,如菜地和果園有機肥用量達11.25t/hm2,而糧田不足3t/hm2,甚至根本不使用有機肥。
不考慮經(jīng)濟效益和作物產(chǎn)量及品質(zhì)等因素,而是依據(jù)市場價格的高低來決定。當(dāng)所種植作物價格看好時,便認為多施肥就能多增產(chǎn),造成施肥過量,降低肥料利用率;當(dāng)農(nóng)產(chǎn)品價格低時,肥料投入量就不足,更不考慮針對不同作物合理施用氮、磷、鉀及微量量元素肥料。同時,存在著經(jīng)濟作物施肥量大,造成土壤養(yǎng)分含量甚高,糧食作物施肥量低,土壤養(yǎng)分含量不足。
據(jù)有關(guān)資料表明,農(nóng)作物增產(chǎn)許多因素中,肥料所起的作用一般占50%以上,最近10年,化肥用量增加了近1倍,而糧食產(chǎn)量增加不到10%,原因之一就是化肥利用率低?;世寐实汀⒗速M嚴重,生產(chǎn)成本增加,單位肥料增產(chǎn)效果降低,造成增產(chǎn)不增收。目前肥料的當(dāng)季利用率為氮肥30%~50%,磷肥10%~25%,鉀肥40%~50%。
肥料施入土壤后,經(jīng)過一系列的物理、化學(xué)過程才能被植物根系吸收,因此,土壤的理化性質(zhì)、耕性等對土壤肥力有顯著影響。長期偏施氮、少施有機肥和磷肥的習(xí)慣,造成了土壤養(yǎng)分極不平衡,總體供肥能力下降,氮肥養(yǎng)分大量流失,土壤殘留物增多,土壤酸化、退化、板結(jié)、通氣性差、容重增加、有毒、有害物質(zhì)增多,保墑蓄水能力降低,結(jié)構(gòu)破壞,土壤理化性質(zhì)和生物學(xué)性質(zhì)變差,綜合生產(chǎn)能力下降,影響農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
由于該縣重視氮、磷肥的施用,而忽視了鉀肥的施用,造成施肥養(yǎng)分結(jié)構(gòu)不合理,導(dǎo)致了農(nóng)作物營養(yǎng)供應(yīng)失調(diào),不能夠按照需求比例吸收養(yǎng)分,抗逆性減弱,直接或間接導(dǎo)致作物產(chǎn)生生理病害,加重作物細菌性和病毒性病害,影響了作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。根據(jù)試驗,增施氮肥,小麥葉片中酚的含量相應(yīng)減少,抗病能力相應(yīng)減弱,易遭病蟲的侵染。
氮肥對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的影響主要是可以提高作物特別是谷物籽粒的蛋白質(zhì)含量。但氮素過多會影響作物品質(zhì),光照不足,干旱、氣溫過高,各種養(yǎng)分供應(yīng)部平衡。氮素過量,降低產(chǎn)品中油脂、糖及淀粉含量,對水果和蔬菜的品質(zhì)、口感都有影響。
磷肥對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的影響主要是可以增加部分谷物的粗蛋白含量,特別是人體必需的氨基酸。果樹上施用磷肥有利于品質(zhì)改善,減少果汁含酸量,提高糖酸比,對提高果實著色指數(shù)和果品商品價值具有一定的作用。但高磷情況下作物多吸收磷,可與植物體內(nèi)的鐵、鈣、鎂、鋅結(jié)合生成沉淀,導(dǎo)致這些元素的生理缺乏。
鉀肥對農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的影響主要是可以提高作物蛋白質(zhì)、碳水化合物的數(shù)量和質(zhì)量,充分的鉀素供應(yīng)還能提高作物的抗逆能力,從而提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。施鉀能增加作物抗病能力,對水果、蔬菜中糖分、維生素C氨基酸等物質(zhì)的含量和耐貯性、色澤等有正面作用。
有機肥料富含有機質(zhì),養(yǎng)分齊全、肥效長久,并可改善土壤理化性質(zhì),促進微生物活動,活化養(yǎng)分,為作物優(yōu)良品質(zhì)的形成創(chuàng)造良好的生長環(huán)境。有機肥與化肥配合施用,可通過改善植物營養(yǎng)和生長條件對其產(chǎn)品品質(zhì)產(chǎn)生良好的影響。但不合理或長期使用未經(jīng)無害化處理的畜禽糞肥、垃圾堆肥和污泥堆肥,可能導(dǎo)致土壤重金屬及由害蟲卵的污染,進而影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),并進入食物鏈威脅人畜的健康。
世界化肥支出約占全部農(nóng)業(yè)生產(chǎn)支出的50%。目前,我國肥料利用率只有30%~40%。過量使用肥料或單一施肥,均會導(dǎo)致局部地區(qū)嚴重的生態(tài)環(huán)境問題,其中含有重金屬、放射性元素的影響,也對水、氣、土壤性質(zhì)產(chǎn)生一定影響,如地下水硝態(tài)氮含量超標(biāo)、水體富營養(yǎng)化、氣候變暖、土壤重金屬污染以及肥力衰退等。
由于我國人多地少,各種資源相對貧乏,因而我國持續(xù)農(nóng)業(yè)的主要內(nèi)容是以盡量少的化肥、農(nóng)藥投入,盡可能小的環(huán)境破壞來保障農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量及品質(zhì),即發(fā)展高產(chǎn)低耗、高效、優(yōu)質(zhì)、生態(tài)、安全的農(nóng)業(yè)。目前最主要的工作是提高肥料利用率,降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟效益,增加農(nóng)民收入;培肥土壤,改善土壤理化性狀,培植農(nóng)業(yè)潛在生產(chǎn)能力,提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì);綜合利用有機肥資源,減少化肥流失,減輕水環(huán)境和大氣污染,提高農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)及質(zhì)量安全性,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
組織無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)指定肥料篩選和認證工作,嚴格控制肥料質(zhì)量;同時加強土壤監(jiān)控,包括土壤肥力及重金屬污染指標(biāo);制定無公害施肥技術(shù)規(guī)程,健全完善無公害農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系,包括無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地環(huán)境質(zhì)量、生產(chǎn)過程、栽培措施、肥料、農(nóng)藥等投入品質(zhì)量和監(jiān)測規(guī)程等,實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化管理;建立健全無公害農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。對無公害農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)基本環(huán)境質(zhì)量、生產(chǎn)過程、肥料、農(nóng)藥等投入品進行監(jiān)督檢驗測試,確保無公害產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。對市場無公害產(chǎn)品進行質(zhì)量監(jiān)督管理,嚴重污染的農(nóng)產(chǎn)品禁止或限制出售,保證人體健康。
調(diào)整養(yǎng)分比例結(jié)構(gòu),采取 “適氮、增磷、穩(wěn)鉀、配微”的施肥技術(shù),提高化肥利用率和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),減少肥料對農(nóng)產(chǎn)品及環(huán)境的污染。大力實施 “沃土工程”,增加有機肥、無機肥配合施用,培肥土壤;根據(jù)不同地區(qū)養(yǎng)分狀況和不同作物需肥規(guī)律,以土壤地力定位監(jiān)測點為依據(jù),建立各種農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)化標(biāo)準(zhǔn)施肥體系,在有機肥的基礎(chǔ)上,合理確定無機肥中氮、磷、鉀及微量元素的科學(xué)配比,研究與推廣作物專用肥。
通過測土配方施肥,改變農(nóng)民傳統(tǒng)施肥習(xí)慣,給農(nóng)民輸入一些新的科學(xué)種田的知識,以便于改變原來的重氮、磷肥輕鉀肥的習(xí)慣,調(diào)整肥料養(yǎng)分的施用比例,增加微量元素肥料和有機肥肥料的施用。在試驗示范過程中,讓農(nóng)民認知到要合理配比、科學(xué)施肥。肥料品種的選擇由原來的肥料如尿素、二全安逐步轉(zhuǎn)向高濃度、長效、多元復(fù)合肥、控釋緩釋的配方肥,增加有機肥和微量元素的使用。
發(fā)展節(jié)肥施肥和栽培技術(shù)是提高肥料利用率,減少硝酸鹽、亞硝酸鹽及重金屬污染的潛力所在。
改進化肥生產(chǎn)技術(shù)、研制與推廣高濃度、緩效、控釋肥料及肥料增效劑,減少施肥次數(shù),減少肥料流失機會。如生產(chǎn)上施用硫包尿素 (SCU),使淋洗到60cm的土壤硝態(tài)氮減少了53%,涂層尿素、長效碳銨、包裹型復(fù)混等肥料在等養(yǎng)分條件下分別較普遍尿素或碳銨或普通復(fù)混肥具有提高肥效、減少施肥次數(shù)的作用,生產(chǎn)上值得大面積推廣。
配合使用脲酶及硝化抑制劑,延緩脲酶對尿素的水解,抑制硝化速度。減緩銨態(tài)氮向硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化,從而可能減少氮素的反硝化損失和硝酸鹽的淋溶損失,還可以減少硝化過程中N2O的逸出和硝態(tài)氮的積累以及改善作物的品質(zhì)。
推廣水肥綜合管理技術(shù)?;什捎脽o水層混施,追肥采用銨態(tài)氮帶水深施,以減少氮的流失和逸出,有效防止農(nóng)產(chǎn)品及環(huán)境污染。
提倡耕地土壤修復(fù)工程。對于施肥、灌溉造成的耕地土壤重金屬污染及pH值變化,可采取施用石灰、增施有機肥、生物降解肥、土壤調(diào)理劑等方法降低植物對重金屬元素的吸收積累,并防止過低pH值對作物生長的毒害作用;或用翻耕、客土和換土等方法或稀釋土壤中重金屬和其他有毒元素的污染。
定興縣200頭以上的奶牛養(yǎng)殖小區(qū)4個,肉牛存欄13.2萬頭,奶牛存欄8 000頭。羊存欄15.84萬只,生豬存欄25萬頭,家禽存欄21.5萬。其農(nóng)副產(chǎn)品和食品加工廢棄物、有機垃圾等有機廢物棄物被視為寶貝資源,經(jīng)微生物快速發(fā)酵技術(shù)使其資源化、無害化、商品化、產(chǎn)業(yè)化,科學(xué)合理使用,不僅減少對農(nóng)產(chǎn)品及環(huán)境的污染,又可以增加土壤有機養(yǎng)分的投入,培肥耕地地力,改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。