劉義滿 魏玉翔
特約欄目主持:劉義滿
男,1963年,現(xiàn)在武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)院從事科研與推廣,推廣研究員(專技二級(jí)崗),研究生導(dǎo)師,中國(guó)園藝學(xué)會(huì)水生蔬菜分會(huì)副理事長(zhǎng)。主持或主要參加國(guó)家及省市科技項(xiàng)目40多項(xiàng),選育蔬菜品種10余個(gè),赴10多個(gè)省市技術(shù)講座近100場(chǎng),在中央及地方廣播電臺(tái)技術(shù)講座和咨詢200多次,主編書籍6部,副主編或參編書籍22部,發(fā)表文章100多篇,譯文25萬字,負(fù)責(zé)制修訂行業(yè)及地方標(biāo)準(zhǔn)50多部,協(xié)助申報(bào)地理標(biāo)志產(chǎn)品7個(gè),參與國(guó)際交流20余次,獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)及湖北省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)10余項(xiàng),獲國(guó)務(wù)院政府特殊津貼,2次被湖北省三家省級(jí)媒體聯(lián)合評(píng)為“熱心公益優(yōu)秀咨詢專家”。
多年來,筆者經(jīng)常接到蓮藕等水生蔬菜種植戶的咨詢,他們大多是農(nóng)民,也有企業(yè)家。筆者也經(jīng)常到全國(guó)各產(chǎn)區(qū)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研及技術(shù)咨詢和講座,到各級(jí)廣播電臺(tái)農(nóng)業(yè)節(jié)目中進(jìn)行咨詢和講座。在與種植戶的交流中,接觸到了大量從種植者角度提出來的問題。最近幾年,更是通過電話、彩信、微信、QQ及電子郵件等方式,接觸到大量從事蓮藕等水生蔬菜種植的年輕人提出的問題。為此,筆者對(duì)種植者特別是青年種植者提出的部分問題進(jìn)行整理,并力求進(jìn)行較為全面的回答。
在本篇進(jìn)入正文之前,先學(xué)習(xí)國(guó)家農(nóng)業(yè)部的一段文件。2015年4月10日,《農(nóng)業(yè)部關(guān)于打好農(nóng)業(yè)面源污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的實(shí)施意見》(農(nóng)科教發(fā)[2015]1號(hào))發(fā)布,明確打好農(nóng)業(yè)面源污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的工作目標(biāo)是:“力爭(zhēng)到2020年農(nóng)業(yè)面源污染加劇的趨勢(shì)得到有效遏制,實(shí)現(xiàn)‘一控兩減三基本’?!豢亍?,即嚴(yán)格控制農(nóng)業(yè)用水總量,大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè),確保農(nóng)業(yè)灌溉用水量保持在3 720億m3,農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)達(dá)到0.55;‘兩減’,即減少化肥和農(nóng)藥使用量,實(shí)施化肥、農(nóng)藥零增長(zhǎng)行動(dòng),確保測(cè)土配方施肥技術(shù)覆蓋率達(dá)90%以上,農(nóng)作物病蟲害綠色防控覆蓋率達(dá)30%以上,肥料、農(nóng)藥利用率均達(dá)到40%以上,全國(guó)主要農(nóng)作物化肥、農(nóng)藥使用量實(shí)現(xiàn)零增長(zhǎng);‘三基本’,即畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈、農(nóng)膜基本資源化利用,大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)廢棄物的回收利用,確保規(guī)模畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)(小區(qū))配套建設(shè)廢棄物處理設(shè)施比例達(dá)75%以上,秸稈綜合利用率達(dá)85%以上,農(nóng)膜回收率達(dá)80%以上。農(nóng)業(yè)面源污染監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)常態(tài)化、制度化運(yùn)行,農(nóng)業(yè)面源污染防治模式和運(yùn)行機(jī)制基本建立,農(nóng)業(yè)資源環(huán)境對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的支撐能力明顯提高,農(nóng)業(yè)生態(tài)文明程度明顯提高?!?/p>
這份文件中,減少化肥使用量、實(shí)施化肥零增長(zhǎng)、肥料利用率達(dá)到40%以上、以及“三基本”中有關(guān)畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈資源化利用方面的內(nèi)容,均與本文要談的話題有關(guān),也就是“連藕田怎樣施用有機(jī)肥料?”這份文件也說明了施用有機(jī)肥料的重要性和必要性。近些年,越來越多的蓮藕(Nelumbo nuciferaGaertn.)種植戶及畜禽養(yǎng)殖單位咨詢這個(gè)問題,說明有機(jī)肥在蓮藕等農(nóng)作物種植中的應(yīng)用越來越受到重視。
有機(jī)肥料通常簡(jiǎn)稱有機(jī)肥。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 6274-2016《肥料和土壤調(diào)理劑術(shù)語》定義,有機(jī)肥料(Organic fertilizer)指“主要來源于植物和(或)動(dòng)物、施于土壤以提供植物營(yíng)養(yǎng)為其主要功效的含碳物料”。寬泛一點(diǎn)理解,有機(jī)肥料包括以各種動(dòng)物、植物殘?bào)w或代謝物組成的肥料,如糞尿肥、動(dòng)物殘?bào)w、屠宰場(chǎng)廢棄物、秸稈等,也包括餅肥、堆肥、漚肥、廄肥、沼氣肥、海肥、綠肥等。人們常說的農(nóng)家肥是指農(nóng)家就地取材,自行積制的各種肥料,多為有機(jī)肥料。
狹義一點(diǎn)理解,有機(jī)肥料指標(biāo)準(zhǔn)化的有機(jī)肥料,具體來說,就是技術(shù)指標(biāo)符合NY 525《有機(jī)肥料》(最新版為2012年版)規(guī)定的肥料。常有人稱之為“商品有機(jī)肥料”,因?yàn)樯虡I(yè)化生產(chǎn)銷售的有機(jī)肥料,其技術(shù)指標(biāo)必須符合該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的“有機(jī)肥料”主要技術(shù)指標(biāo)包括:有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(以烘干基計(jì))≥45%、總養(yǎng)分(N+P2O5+K2O)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(以烘干基計(jì))≥5%、水分(鮮樣)質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤30%、pH值5.5~8.5。同時(shí),該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)有機(jī)肥料的重金屬限量值、蛔蟲卵死亡率和糞大腸菌群數(shù)等安全指標(biāo)作了規(guī)定。另外,國(guó)家有關(guān)部門對(duì)有機(jī)肥料中土霉素、四環(huán)素、金霉素及強(qiáng)力霉素等抗生素的殘留限量標(biāo)準(zhǔn)亦在研究制定中。
另外,還有NY 884-2012《生物有機(jī)肥》,指“特定功能微生物與主要以動(dòng)植物殘?bào)w(如畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈等)為來源并經(jīng)無害化處理、腐熟的有機(jī)物料復(fù)合而成的一類兼具微生物肥料和有機(jī)肥料效應(yīng)的肥料”。要求有效活菌數(shù)(cfu)≥0.20億/g、有機(jī)質(zhì)(以烘干基計(jì))≥40.0%,其他指標(biāo)包括水分、pH值、重金屬限量、蛔蟲卵死亡率和糞大腸菌群數(shù)指標(biāo)等均與NY 525-2012《有機(jī)肥料》的規(guī)定相同。
目前,蓮藕田應(yīng)用的有機(jī)肥料主要包括畜禽糞尿類、沼氣發(fā)酵肥、標(biāo)準(zhǔn)化有機(jī)肥料、餅肥及綠肥類,來源廣、數(shù)量大。例如,最新資料表明,我國(guó)每年產(chǎn)生的畜禽糞污總量就有近40億t[1]。
土壤施用有機(jī)肥料的主要作用包括提高土壤有機(jī)質(zhì)水平、提供土壤養(yǎng)分、改善土壤物理性狀、增加土壤保水保肥能力、改良土壤通氣狀況、提高土壤微生物的活性、促進(jìn)土壤養(yǎng)分良性循環(huán)等。
浙江大學(xué)的徐秋桐等[2]連續(xù)3年用常見有機(jī)肥料2 000 kg/667 m2(以干物質(zhì)計(jì))對(duì)新復(fù)墾耕地進(jìn)行定點(diǎn)改良試驗(yàn)。結(jié)果表明,施用豬糞、雞糞、水稻秸稈、蔬菜收獲殘留物、城市污泥、沼渣、豬糞/水稻秸稈堆肥、生活垃圾堆肥等有機(jī)肥,明顯改善土壤肥力,主要作用包括提升土壤碳庫管理指數(shù)(以施用豬糞、雞糞、豬糞/水稻秸稈堆肥、水稻秸稈和沼渣的效果最為顯著)、增加土壤水穩(wěn)定性團(tuán)聚體和降低土壤容重(以施用豬糞/水稻秸稈堆肥和沼渣的效果最佳)、增強(qiáng)土壤保蓄能力(以污泥、豬糞/水稻秸稈堆肥和生活垃圾堆肥等效果較好)、增加土壤有效態(tài)養(yǎng)分(以豬糞、雞糞和豬糞/水稻秸稈堆肥效果最明顯)、提高土壤微生物數(shù)量和酶活性(各類有機(jī)物均有顯著效果)??傮w上,對(duì)土壤肥力的改善效果由大至小依次為豬糞/水稻秸稈堆肥>雞糞>豬糞>沼渣>生活垃圾堆肥>水稻秸稈>城市污泥>蔬菜收獲殘留物。不過,長(zhǎng)期施用污泥、生活垃圾堆肥及畜禽糞存在著土壤重金屬污染的風(fēng)險(xiǎn),但短期施用對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量影響不明顯。對(duì)土壤的相對(duì)污染程度由大至小為城市污泥>生活垃圾堆肥>豬糞>雞糞>沼渣>豬糞/水稻秸稈堆肥>蔬菜收獲殘留物>水稻秸稈。
NY/T 1868-2010《肥料合理使用準(zhǔn)則有機(jī)肥料》要求,根據(jù)土壤性質(zhì)、作物需肥規(guī)律、肥料效應(yīng)和有機(jī)肥料品種特性,有效、合理、安全、經(jīng)濟(jì)地使用有機(jī)肥料,可提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì),培肥土壤,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。具體原則包括:①長(zhǎng)期施用有機(jī)肥料,維持和提高土壤肥力;②針對(duì)有機(jī)肥料養(yǎng)分含量低、釋放緩慢的特點(diǎn),與無機(jī)速效肥配合使用,長(zhǎng)短互補(bǔ),緩急相濟(jì),滿足農(nóng)作物生長(zhǎng)需求,實(shí)現(xiàn)用地和養(yǎng)地相結(jié)合;③提高有機(jī)肥料品質(zhì),應(yīng)充分腐熟,以提高肥效,在積制、保存和施用過程中,防止肥料養(yǎng)分特別是氮素養(yǎng)分的流失;④強(qiáng)化無害化處理,即在有機(jī)肥料的積制過程中,徹底殺滅對(duì)作物、畜禽和人體有害的病原菌、寄生蟲卵、雜草種子等,清除薄膜等雜物,嚴(yán)格控制重金屬、抗生素、農(nóng)藥殘留等有害物質(zhì),保障農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn),達(dá)到對(duì)環(huán)境衛(wèi)生無害的要求。
根據(jù)NY/T 1868-2010《肥料合理使用準(zhǔn)則有機(jī)肥料》的要求,有機(jī)肥料一般宜作為基肥施用。對(duì)于蓮藕栽培而言,宜在蓮藕定植之前,結(jié)合整地,將有機(jī)肥料施入后再耕翻入泥。
實(shí)際上,單位面積蓮藕肥料施用量難以給出一個(gè)定數(shù),合理的施用量應(yīng)綜合考慮到肥料性質(zhì)(養(yǎng)分含量、C/N、腐熟程度)、土壤肥力水平和理化狀況、氣候條件、植株生長(zhǎng)發(fā)育動(dòng)態(tài)及栽培模式等因素。根據(jù)有關(guān)研究結(jié)果,按照下列步驟推算。
①三大元素的“元素施用量”以土壤肥力水平中等,每667 m2預(yù)期蓮藕產(chǎn)量2 000 kg,三大主要元素的“元素施用量”按每667 m2氮(N)25 kg、五氧化二磷(P2O5)10 kg、氧化鉀(K2O)20 kg計(jì)算。
②有機(jī)肥料“最大施用量”根據(jù)有機(jī)肥料氮、磷、鉀3種主要元素含量(分別以氮、五氧化二磷、氧化鉀含量計(jì))核算,在分別滿足這3種主要元素“元素施用量”有機(jī)肥料施用量中,以其中的最小值作為每667 m2有機(jī)肥料“最大施用量”參考值。之后,在該參考值基礎(chǔ)上,確定“推薦施用量”。
③不足“元素施用量”的補(bǔ)足核定“推薦施用量”后,對(duì)“元素施用量”仍然不足的部分,配合施用化學(xué)肥料補(bǔ)足。
表1干雞糞等有機(jī)肥料的蓮藕田推薦施用量(以烘干基計(jì)算)及配合施肥方案
表2豬糞尿等有機(jī)肥料的蓮藕田推薦施用量(以鮮基計(jì)算)及配合施肥方案
表3以畜禽糞尿?yàn)橹饕系臉?biāo)準(zhǔn)化有機(jī)肥料蓮藕田推薦施用量及配合施肥方案
在確定推薦施用量及配合施肥方案時(shí),在已知的變化幅度內(nèi)[3],相近的施肥量盡量保持一致,便于實(shí)際操作。
根據(jù)《中國(guó)有機(jī)肥料養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)集》[4]的數(shù)據(jù),蓮藕田常用的幾種普通有機(jī)肥料的推薦施用量及配合施肥方案見表1、2。
據(jù)表2養(yǎng)分含量數(shù)據(jù)計(jì)算,蓮藕田沼渣施用量達(dá)20 000 kg/667 m2,而且如果以20 000 kg/667 m2計(jì)算的話,氮、磷、鉀養(yǎng)分含量基本可以滿足蓮藕生產(chǎn)需要。不過,在實(shí)踐中沒有類似的用量事例。根據(jù)NY/T 2065-2011《沼肥施用技術(shù)規(guī)范》,沼渣宜作基肥,一般作物的沼渣667 m2年參考施用量為1 500~3 200 kg。根據(jù)已有生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),本文將沼渣的667 m2推薦使用量確定為4 000 kg。
至于沼液的年施用量,NY/T 2065-2011《沼肥施用技術(shù)規(guī)范》規(guī)定糧油作物為3 000~6 667 kg/667 m2,番茄和黃瓜與化肥配合使用時(shí)為2 000 kg/667 m2,而且用作追肥。本文根據(jù)氮、磷、鉀含量數(shù)據(jù)估算,認(rèn)為蓮藕田2 000 kg/667 m2的推薦施用量是較合理的。而且,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),可以用作基肥。實(shí)踐中施用量有達(dá)到4 000 kg/667 m2以上的,但會(huì)導(dǎo)致磷用量偏高。
這里,所謂標(biāo)準(zhǔn)化有機(jī)肥料專指符合NY 525-2012《有機(jī)肥料》規(guī)定的肥料。如果總養(yǎng)分含量取該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的下限值5%,N、P2O5、K2O含量以主要原料為依據(jù)(不考慮有機(jī)肥料加工生產(chǎn)過程中秸稈之類的其他添加物的影響),其比值以《中國(guó)有機(jī)肥料養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)集》[4]中所列烘干基含量推算,則幾種常見原料加工成標(biāo)準(zhǔn)化有機(jī)肥料后,蓮藕田推薦施用量及配合施肥方案見表3。
表4標(biāo)準(zhǔn)化有機(jī)肥料的蓮藕田推薦施用量及配合施肥方案實(shí)例
另外,筆者根據(jù)部分廠家生產(chǎn)的“有機(jī)肥料”檢測(cè)報(bào)告(檢測(cè)加工均符合NY 525-2012《有機(jī)肥料》規(guī)定)實(shí)例計(jì)算的有機(jī)肥料推薦施用量及配合施肥量結(jié)果見表4。
①注意基肥與追肥的配合及施肥時(shí)期表1~4中的施肥方案中,a.基肥:包括有機(jī)肥料的推薦施用量、配合施肥中按需要補(bǔ)充的過磷酸鈣,均宜用作基肥,一次性施入,另外,在施用基肥時(shí),建議667 m2加施硼砂1.0 kg(或硼酸0.5 kg)、七水硫酸鋅1.0~1.5 kg(或一水硫酸鋅0.5~1.0 kg)。b.追肥:配合施肥中的尿素和硫酸鉀肥,分1~2次追肥,譬如長(zhǎng)江中下游地區(qū),可以在5月中旬、6月中旬前后各追肥1次。其中,尿素每次不要超過25 kg/667 m2,硫酸鉀宜在蓮藕開始結(jié)藕前施入為主。c.蓮藕田施用有機(jī)肥料時(shí),建議每3年施用1次新鮮生石灰,用量宜為每次每667 m250~75 kg。
②現(xiàn)有“標(biāo)準(zhǔn)化有機(jī)肥料”差異較大從表4可以看出,現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)化有機(jī)肥料主要養(yǎng)分含量差別較大,對(duì)推薦施用量影響也大。NY 525-2012《有機(jī)肥料》只規(guī)定“總養(yǎng)分(N+P2O5+K2O)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(以烘干基計(jì))≥5%”,沒有要求標(biāo)注N、P2O5、K2O各分項(xiàng)養(yǎng)分含量值。生產(chǎn)應(yīng)用中,標(biāo)準(zhǔn)化有機(jī)肥料的施用量常在400~500 kg/667 m2以上,因施用量較大,含量百分?jǐn)?shù)的較小變化對(duì)總的元素施用量都有較大影響,不利于施肥精準(zhǔn)度的提高。不過,總體上講,蓮藕田大致施肥量宜為每667 m2施用標(biāo)準(zhǔn)化有機(jī)肥料400~500 kg,同時(shí)配合施用尿素40~50 kg和硫酸鉀20~25 kg。
③施肥量要因地制宜地進(jìn)行調(diào)整如何在保障人的安全、環(huán)境質(zhì)量安全及農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量的前提下,在農(nóng)田最大量施用消解養(yǎng)殖場(chǎng)排泄物和農(nóng)作物秸稈,也是一個(gè)有待進(jìn)一步系統(tǒng)和深入研究的課題。本文給出的有機(jī)肥料推薦施用量是在比較理想狀態(tài)下的推算結(jié)果,其效果會(huì)受到產(chǎn)區(qū)環(huán)境、蓮藕品種、蓮藕栽培技術(shù)習(xí)慣、蓮藕栽培模式及有機(jī)肥料批次(不同來源,氮磷鉀等元素含量不一樣)等諸多因素影響,使用者應(yīng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用效果進(jìn)行調(diào)整。另外,要考慮成本因素。如表4中,根據(jù)某品牌有機(jī)肥料檢測(cè)結(jié)果,設(shè)計(jì)的250、400、500 kg/667 m23種有機(jī)肥料用量及配合施肥方案中,氮、磷、鉀3種主要元素的總施入量基本相同,都是可行的,但每667 m2的肥料總成本卻有較大差異。
最后,特別希望讀者能將應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)的問題反饋給我們。
[1]陳溯.中國(guó)每年產(chǎn)生畜禽糞污近40億噸,成農(nóng)業(yè)面源污染重要原因[EB/OL].(2017-08-30)[2017-10-07]http://finance.chinanews.com/cj/2017/08-30/8318155.shtml.
[2]徐秋桐,孔樟良,章明奎.不同有機(jī)廢棄物改良新復(fù)墾耕地的綜合效果評(píng)價(jià)[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2016,27(2):567-576.
[3]劉東碧,熊桂云,范先鵬,等.幾種水生蔬菜營(yíng)養(yǎng)特征與施肥技術(shù)研究進(jìn)展[J].長(zhǎng)江蔬菜,2017(18):80-84.
[4]邢文英,李榮.中國(guó)有機(jī)肥料養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)集[M].北京:中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社,1999.