李玉紅 姚海軍 劉洪蓬等
摘要 介紹了綠色增產(chǎn)施肥模式的應(yīng)用,總結(jié)了綠色增產(chǎn)施肥模式取得的成效,分析了存在的問題,并提出了相應(yīng)建議,對推動綠色現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要的參考意義。
關(guān)鍵詞 綠色增產(chǎn)施肥模式;成效;對策建議
中圖分類號 S147.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼
A 文章編號 0517-6611(2018)32-0120-03
Application of Green Increasing Production Fertilization Model in Dezhou City
LI Yuhong,YAO Haijun,LIU Hongpeng et al (Soil Fertilizer Work Station in Dezhou City,Dezhou,Shandong 253016 )
Abstract This paper introduced the application of the green increasing production fertilizer model, summarized the effect of the green increasing production fertilizer model, analyzed the existing problems, and put forward the corresponding suggestions, which was of great reference significance for promoting the development of green modern agriculture.
Key words Green fertilization model;Results;Countermeasures and suggestions
作者簡介 李玉紅(1971—),女,山東省德州人,高級農(nóng)藝師,從事土壤肥料方面的研究。
收稿日期 2018-06-13;修回日期 2018-06-22
德州市地處黃河下游北岸,山東省西北部,屬黃河下游沖積平原,土地面積10 358 km2,總耕地面積64.42萬hm2,總?cè)丝?79.23萬人,農(nóng)業(yè)人口267.78萬人。地勢平坦,土層深厚,適于小麥、玉米、棉花等農(nóng)作物的生長,是全國優(yōu)質(zhì)小麥、玉米、蔬菜、畜牧主產(chǎn)區(qū),是國家商品糧生產(chǎn)基地、京津冀蔬菜生產(chǎn)基地。德州市常年農(nóng)作物播種面積約113.3萬hm2,其中,糧食播種面積100多萬hm2,棉花播種面積4.45萬hm2,蔬菜播種面積10.53萬hm2,種植結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)糧菜增、棉花減的變化特點(diǎn)。德州市是傳統(tǒng)的產(chǎn)糧大市,多年來,糧食生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定在8×106 t,小麥單產(chǎn)平均達(dá)500 kg以上,玉米單產(chǎn)平均達(dá)550 kg以上,在全省乃至全國屬較高水平。德州市糧食持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn),來自于德州市良好的耕地質(zhì)量和正確的施肥方法和施肥方式,近些年,德州市一直推廣秸桿還田,為培肥地力提供了強(qiáng)有力的保障,同時(shí)在配方肥推廣上創(chuàng)新服務(wù)方式,提高了配方肥利用率,推進(jìn)化肥深施和應(yīng)用新型肥料,為糧食生產(chǎn)和化肥減量增效起到了積極的作用。
1 綠色增產(chǎn)施肥模式應(yīng)用
1.1 秸桿大面積連續(xù)還田提升了土壤有機(jī)質(zhì)含量 德州市常年農(nóng)作物種植面積約106.67萬hm2,總產(chǎn)900萬t。秸桿產(chǎn)生量約1 000萬t,其中小麥秸桿產(chǎn)生量約475萬t,玉米秸桿產(chǎn)生量約548萬t,據(jù)調(diào)查小麥秸桿機(jī)械粉碎還田量占小麥秸桿總量的85%左右,玉米秸桿機(jī)械粉碎還田占玉米秸桿總量的72%左右。據(jù)分析,小麥秸稈和玉米秸稈全部粉碎還田每年可以使土壤有機(jī)質(zhì)提高0.02~0.03百分點(diǎn)。秸稈還田是德州市小麥玉米輪作土壤有機(jī)質(zhì)提升的有效途徑。
有機(jī)質(zhì)是土壤活力的核心,其本身是養(yǎng)分的儲藏庫,同時(shí)深刻地影響土壤的物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)。土壤有機(jī)質(zhì)在微生物的作用下不斷進(jìn)行礦化過程和腐殖化過程,不斷投入有機(jī)物質(zhì)才能使土壤既有較強(qiáng)的礦化過程,又有較強(qiáng)的腐殖化過程,滿足作物在連續(xù)生產(chǎn)中對土壤肥力的要求。玉米秸稈還田對土壤有機(jī)質(zhì)平衡的研究表明,德州市土壤有機(jī)質(zhì)年礦化量為810~1 425 kg/hm2,年積累量為420~1 440 kg/hm2[1],年礦化量大于年積累量,要想維持土壤有機(jī)質(zhì)現(xiàn)狀,需每年補(bǔ)充54~95 kg的有機(jī)碳源,若要再提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,則需補(bǔ)充更多的有機(jī)物質(zhì),才能提高土壤有機(jī)質(zhì)含量。秸稈還田對土壤有機(jī)質(zhì)平衡有重要作用,還田9 000 kg/hm2秸稈,配合施用化肥,土壤有機(jī)碳有盈余。不秸稈還田0~20 cm耕層土壤有機(jī)質(zhì)則要虧損12.45~17.6 kg。秸稈還田是德州市小麥玉米輪作土壤有機(jī)質(zhì)提升的有效途徑。根據(jù)德州市連續(xù)5年秸稈粉碎還田的試驗(yàn)結(jié)果,小麥玉米秸桿全部粉碎還田可使土壤有機(jī)質(zhì)增長0.3百分點(diǎn),微團(tuán)粒結(jié)構(gòu)增加0.6~1.1倍,土壤孔隙度增加6%,容重降低6%~8%,土壤理化性狀明顯改善,保肥保水能力明顯增強(qiáng)。
作物秸稈中含有可提供植物生長必需的氮、磷、鉀等大量元素及各種微量元素,據(jù)測定,玉米秸稈氮含量0.48%~0.92%,磷含量0.12%~0.38%,鉀含量 1.18%[2],小麥秸稈氮含量0.54%~0.82%,磷含量0.06%~0.18%,鉀含量0.71%~1.14%,秸稈15 000 kg/hm2全部還田后相當(dāng)于增加土壤全氮量4.8 kg,全磷量1.8 kg,全鉀量11.6 kg,相當(dāng)于10.4 kg尿素,2.8 kg磷酸二銨,22.3 kg氯化鉀肥料[3]。按照測土施肥土壤缺什么肥料補(bǔ)什么,缺多少肥料補(bǔ)多少的原理,增加的這些養(yǎng)分可減少化肥用量達(dá)10%以上。
1.2 創(chuàng)新服務(wù)模式,建設(shè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)配肥站,助推配方肥到田到戶 測土配方施肥技術(shù)已實(shí)施10年,通過項(xiàng)目的實(shí)施,科學(xué)施肥的理念已被老百姓接受,但調(diào)查發(fā)現(xiàn)老百姓真正采用配方肥的比例不是很高,魏建林等[4]對平原縣農(nóng)戶采用測土配方肥行為的影響因素分析,測土配方施肥技術(shù)農(nóng)戶采用比例僅為38%,配方肥應(yīng)用率低的原因之一是配方肥銷售設(shè)置點(diǎn)少,筆者進(jìn)行了多方面的探索實(shí)踐,創(chuàng)新配方肥銷售方式,創(chuàng)新服務(wù)模式。經(jīng)過不斷整合發(fā)展,配肥站應(yīng)運(yùn)而生,并發(fā)展壯大,目前已在全市40多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)建立了配肥站,計(jì)劃3年內(nèi)全市135個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)至少每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)有1處配肥站,將配方肥應(yīng)用比例提高至65%以上。
1.2.1 配肥站運(yùn)營方式。測土配方施肥自實(shí)施以來,存在復(fù)合肥與摻混肥之爭、品牌肥與配方肥之爭、智能配肥設(shè)備與簡易配肥設(shè)備之爭等。配肥其實(shí)是一個(gè)很簡單的摻混過程,甚至簡單到用幾把鐵锨即能完成,但在現(xiàn)階段,人們將大量資金投放到智能化配肥設(shè)備上,導(dǎo)致成本投入過高,肥料價(jià)格過高。配肥站建設(shè)是從農(nóng)業(yè)、肥料生產(chǎn)企業(yè)和農(nóng)民真實(shí)需求出發(fā),注重實(shí)用,將成本降至最低,真正讓老百姓受益。配肥站的建立,旨在降低農(nóng)業(yè)投入,響應(yīng)科學(xué)施肥號召。配肥站的建立縮短了配方肥流通渠道,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)企業(yè)成本控制需求,滿足了農(nóng)民增產(chǎn)增收需求,發(fā)揮了配方肥最大經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)剛性需求。
1.2.2 配肥站供肥提高了配方肥使用率,降低了施肥成本。配肥站以種糧大戶和農(nóng)民專業(yè)合作社為核心,進(jìn)行農(nóng)資直供,減少中間流通環(huán)節(jié),搭建生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的最短銷售鏈。配肥站是企業(yè)、政府共同運(yùn)作,為農(nóng)戶提供配方肥。農(nóng)資企業(yè)提供原材料,政府提供配方,原料直供,現(xiàn)用現(xiàn)配。這種“農(nóng)企對接,供銷直供”的方式生產(chǎn)銷售的配方肥,比農(nóng)民在市場上購買的同類產(chǎn)品價(jià)格低500~800元,可節(jié)約成本300~450元/hm2,按一年兩季作物計(jì)算,可為農(nóng)民節(jié)省農(nóng)業(yè)投入750~900元/hm2,農(nóng)作物產(chǎn)量同比提高10%以上[5],一個(gè)經(jīng)營約66.67 hm2的農(nóng)場主,一年兩季大田作物,將節(jié)省4萬~6萬元的化肥投入。目前約有5萬戶農(nóng)民用直供配方肥,配肥站年推廣使用配方肥能力可達(dá)10萬t以上。
1.2.3 配肥站生產(chǎn)經(jīng)營模式。配肥站建立在鄉(xiāng)鎮(zhèn)駐地或種糧大戶處,易于結(jié)合農(nóng)業(yè)局及科研部門的農(nóng)技指導(dǎo),農(nóng)機(jī)服務(wù)及科技成果推廣,國家支持農(nóng)業(yè)發(fā)展的資金有了可操作平臺,易于監(jiān)管。配肥站的理想狀態(tài)是每1~2個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)設(shè)立一個(gè)配肥站,每個(gè)配肥站年生產(chǎn)配方肥2 000~3 000 t,2 666.67~3 333.33 hm2耕地受益。筆者認(rèn)為這是可行的,因?yàn)榧彝マr(nóng)場在進(jìn)入收獲期以前,約有30 d為農(nóng)閑時(shí)間,此時(shí)間段,農(nóng)村勞動力豐富,每天生產(chǎn)70~100 t配方肥是可行的。以配肥站為平臺,結(jié)合農(nóng)技指導(dǎo)、農(nóng)機(jī)租賃、農(nóng)藥直供等服務(wù),成為一個(gè)綜合服務(wù)機(jī)構(gòu),讓農(nóng)技指導(dǎo)專業(yè)人員成為流通管理與經(jīng)營的主體,這樣才能提升農(nóng)資服務(wù)水平,切實(shí)達(dá)到惠農(nóng)的目的。
1.3 化肥深施技術(shù)大面積應(yīng)用 化肥深施技術(shù)提高了化肥利用率,化肥深施技術(shù)主要有底肥深施、種肥深施(也稱種肥同播)、追肥深施。德州市底肥深施有2種方式:一是先撒肥后耕翻,此種方式是德州市玉米收獲后,小麥播種前,小麥?zhǔn)┑追实闹饕绞?,此種方式使用率在70%左右;二是邊耕翻邊將化肥施于犁溝內(nèi),此種方式在德州市占30%左右,這2種方式都很好地實(shí)施了底肥深施。這2種施肥方式施肥面積約在46.67萬hm2,施肥深度一般在10~15 cm[6];種肥深施在德州市主要用在小麥?zhǔn)斋@后的玉米播種,這種種肥深施在德州市施肥面積約在46.67萬hm2。
1.4 緩控釋肥得到大面積推廣 緩控釋肥在德州市得到大面積推廣,據(jù)調(diào)查,德州市玉米應(yīng)用緩控釋應(yīng)用率達(dá)60%以上,應(yīng)用面積約達(dá)26.67萬hm2,緩控釋肥養(yǎng)分釋放慢,不易流失,有效期長,可以做到一次性施肥,省工省時(shí),養(yǎng)分釋放與作物大量吸收養(yǎng)分臨界期較吻合,保證各個(gè)生長時(shí)期養(yǎng)分供應(yīng),保證肥料養(yǎng)分充分利用,肥料利用率高,減少了肥料揮發(fā)、淋失等不利影響。根據(jù)試驗(yàn),氮肥深施后平均利用率由30%提高到40%,提高了肥料利用率,同時(shí)又能減輕環(huán)境污染,達(dá)到增產(chǎn)增收、生態(tài)環(huán)保的效果。
2 綠色增產(chǎn)施肥模式取得的成效
2.1 德州市耕地質(zhì)量穩(wěn)步提升 根據(jù)10年來德州市每年707個(gè)耕地地力監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)得出,德州市耕地地力水平總體呈逐年上升趨勢,2016年檢測結(jié)果均比2006年有明顯提高,目前全市土壤有機(jī)質(zhì)平均為14.87 g/kg,全氮為1.087 g/kg,堿解氮為92 mg/kg,速效磷為25.57 mg/kg,速效鉀為164 mg/kg,速效鋅為1.74 mg/kg,速效硼為1.02 mg/kg,速效鐵為11.63 mg/kg,速效錳為10.34 mg/kg,速效鉬為0.15 mg/kg[7](表1)。其中速效鋅屬較豐富含量水平,其他屬高中等含量水平。當(dāng)前全市耕地質(zhì)量狀況總體良好,高、中、低產(chǎn)田面積占耕地總面積比例分別為38%、41%和21%。全省高、中、低產(chǎn)田面積占耕地總面積比例分別為39%、38%和23%[8]。德州市中低產(chǎn)田均優(yōu)于山東省平均水平。
2.2 化肥應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了減量增效 近10年來,德州市肥料用量呈先增后減的趨勢,2007年肥料使用量達(dá)41.3萬t(折純)峰值后,2012—2014年,一直維持在38.6萬t左右,肥料施用量趨于穩(wěn)定。之后隨著國家提出“一控兩減三基本”的綠色增產(chǎn)模式以來,在農(nóng)業(yè)推廣部門的大力推動下,在增產(chǎn)的同時(shí),化肥施用量呈逐年減少趨勢。測土配方施肥技術(shù)的推廣,改變了肥料使用結(jié)構(gòu),2008年后,全市示范推廣測土配方施肥,單質(zhì)元素肥料在化肥總量中占比逐漸減少,復(fù)混肥在總化肥用量中逐年增加,到2016年,復(fù)合(混)肥占化肥總施用量的36%以上,在化肥施用過程中,復(fù)混肥或者配方肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占比越來越大,科學(xué)施肥、綠色施肥的理念得到了實(shí)施。2016年全市化肥用量35.40萬t,比2015年的38.0萬 t和2007年的41.2萬t分別減少了36.8%和14.1%。其中,施用氮肥15.7萬t,磷肥4.4萬t,鉀肥2.4萬t,復(fù)合肥12.7萬t。化肥用量為339 kg/hm2,低于全省408 kg/hm2的水平,但略高于全國平均318 kg/hm2用量水平,化肥施用逐漸趨向合理,促進(jìn)了農(nóng)作物產(chǎn)量的提高和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的進(jìn)一步改善,對于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)化和發(fā)展起到了重要作用。
德州市土壤肥力保持持續(xù)穩(wěn)定增長,最重要的措施是秸桿還田保證了土壤有機(jī)質(zhì)的平衡和增長,測土配方肥促進(jìn)了肥料氮磷鉀的合理施用結(jié)構(gòu),保證了農(nóng)作物肥料的合理利用,新型肥料的施用,尤其是緩控釋肥的大面積推廣,使得化肥機(jī)械化深施廣泛應(yīng)用。這幾項(xiàng)措施的實(shí)施使得德州市在化肥用量減少的情況下,實(shí)現(xiàn)了糧食持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。
3 存在的問題
3.1 秸稈粉碎還田數(shù)量未得到有效控制,影響下茬作物生長 秸桿還田為德州市農(nóng)業(yè)糧食持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)提供了有力支撐,秸稈作為重要肥源,解決了有機(jī)肥料不足的問題,秸稈還田后,增加了土壤有機(jī)質(zhì)含量,改善土壤理化性狀,保護(hù)了生態(tài)環(huán)境;一方面德州市70%以上的耕地秸稈粉碎直接還田數(shù)量過多,對下茬作物的出苗和幼苗的生長造成影響,這是因?yàn)榻斩捲诟癄€、分解過程中產(chǎn)生的有機(jī)酸過多,對下茬作物的根系有損害,同時(shí)秸桿量過多,在耕種后不能壓實(shí),造成土壤懸空,影響根系下扎,每年德州市均有因玉米秸桿還田量過大,土壤懸空造成的小麥苗死、苗弱現(xiàn)象。另外過大的還田量極易引起病蟲害暴發(fā)。研究表明,秸稈還田數(shù)量為當(dāng)季作物的50%~70%為宜。據(jù)統(tǒng)計(jì),德州市小麥秸桿還田量為84.7%,玉米秸桿還田量為72.4%,這說明秸桿還田量過大。另一方面德州市5%~10%的耕地農(nóng)作物秸桿每年收購被用做工業(yè)生產(chǎn)原料,秸桿還田量過少,同時(shí)未補(bǔ)充有機(jī)肥,造成地力水平下降。
3.2 一家一戶分散經(jīng)營,新技術(shù)推廣難 農(nóng)民施肥的根本目的還是增產(chǎn),受認(rèn)識、能力等方面限制,分散農(nóng)戶科學(xué)施肥意識不強(qiáng)。農(nóng)民文化科技素質(zhì)相對不高,加上青年勞動力外出務(wù)工,留下的多半是老人和婦女,向這些人宣傳新技術(shù),效果不明顯。再有農(nóng)產(chǎn)品種類多、種植方式多,適合不同農(nóng)產(chǎn)品的配方肥及技術(shù)套餐服務(wù)不多,技術(shù)儲備相對不足。
3.3 肥料市場有待規(guī)范 有的肥料生產(chǎn)企業(yè),夸大產(chǎn)品功效、不科學(xué)宣傳,誤導(dǎo)農(nóng)民用肥習(xí)慣。有的農(nóng)民認(rèn)為,作物長不好就是缺肥,肥大水大,造成一些元素在土壤中積累,對土壤結(jié)構(gòu)產(chǎn)生負(fù)面影響。還有的廠家以次充好、以低標(biāo)高,為降低成本“偷養(yǎng)分”[9],對復(fù)合肥,少一個(gè)百分點(diǎn)含量的鉀省80元,一些企業(yè)標(biāo)明45%的養(yǎng)分含量,實(shí)際不足40%,讓正規(guī)廠商步履艱難。
3.4 農(nóng)民不愿使用有機(jī)肥 農(nóng)民感覺有機(jī)肥投入量太大,使用費(fèi)工費(fèi)時(shí),有機(jī)肥施用后要二三年才能看出效果,不劃算。
4 對策建議
4.1 推進(jìn)配方肥入戶到田,精準(zhǔn)施肥 完善配肥站的管理細(xì)則,使配肥站的建設(shè)正規(guī)化、標(biāo)準(zhǔn)化,加強(qiáng)政府、農(nóng)技部門等統(tǒng)一指導(dǎo),接受社會、質(zhì)檢部門的監(jiān)督。廣泛開展培訓(xùn),提升推廣隊(duì)伍的業(yè)務(wù)素質(zhì)和服務(wù)技能,增強(qiáng)廣大群眾的科學(xué)施肥意識,設(shè)立重大研究專項(xiàng),開展中微量元素肥料施用技術(shù)、新型肥料替代等研究,逐步建立各類作物施肥標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范和指導(dǎo)科學(xué)施肥行動。
4.2 加強(qiáng)政策扶持,鼓勵(lì)農(nóng)民應(yīng)用有機(jī)肥 增加有機(jī)肥施用,實(shí)現(xiàn)有機(jī)肥替代部分化肥,不斷培肥地力,減少化肥用量,提高肥料利用率。推進(jìn)農(nóng)牧結(jié)合,實(shí)現(xiàn)有機(jī)肥資源化利用;應(yīng)加大有機(jī)肥施用補(bǔ)貼,提高農(nóng)民對有機(jī)肥使用的積極性。同時(shí)完善農(nóng)資市場監(jiān)管的長效機(jī)制,讓農(nóng)民買得放心、用得省心。
4.3 加強(qiáng)宣傳培訓(xùn) 市縣鄉(xiāng)三級聯(lián)動,每年開展“科學(xué)施肥進(jìn)萬家”主題宣傳活動,利用廣播、電視、報(bào)刊、互聯(lián)網(wǎng)等媒體,大力宣傳科學(xué)施肥知識,增強(qiáng)農(nóng)民科學(xué)用肥意識,營造良好社會氛圍。結(jié)合新型職業(yè)農(nóng)民培訓(xùn)工程、農(nóng)村實(shí)用人才帶頭人素質(zhì)提升計(jì)劃,加強(qiáng)新型經(jīng)營主體培訓(xùn)力度,著力提高種糧大戶、家庭農(nóng)場、專業(yè)合作社科學(xué)施肥技術(shù)水平。培育新型經(jīng)營主體,發(fā)揮中堅(jiān)作用。
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