高秀瑞 李 冰 張敬敬 武彥榮 李軍虎 史宇凡 潘秀清*

（1 河北省農(nóng)林科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，河北石家莊 050051；2 國家半干旱農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心，河北石家莊 050051）

隨著農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，我國已成為全球化肥、農(nóng)藥施用總量和單位面積用量最高的國家，因化肥和農(nóng)藥過量施用引發(fā)的環(huán)境污染和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題日趨嚴(yán)重，已經(jīng)成為制約我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素（祝宏輝和王彥，2018；童濛濛 等，2019）。研究顯示，我國每年施入土壤中的氮肥損失為124.8 kg·hm-2（張維理 等，2004）；使用化學(xué)農(nóng)藥防治病蟲害，真正對農(nóng)作物起有效作用的僅占使用量的10%～30%，而50%～60%則殘留在土壤中（華小梅和江希流，2000）。因此，科學(xué)施肥用藥是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展迫切需要解決的問題。

國家實(shí)施推進(jìn)化肥農(nóng)藥“雙減”的方案出臺以來，2015年和2016年全國化肥農(nóng)藥施用總量和強(qiáng)度均有較大程度減緩，特別是農(nóng)藥使用總量已經(jīng)實(shí)現(xiàn)連續(xù)兩年負(fù)增長（謝邵文 等，2019）。但由于我國化肥農(nóng)藥施用總量基數(shù)巨大，施用強(qiáng)度過高，化肥農(nóng)藥減施仍然存在很大的提升空間。

河北省是西甜瓜生產(chǎn)大省，主要以設(shè)施生產(chǎn)為主，化學(xué)農(nóng)藥和化肥過量施用的現(xiàn)象突出（武彥榮 等，2017），從而導(dǎo)致土壤鹽漬化、土壤環(huán)境污染，西甜瓜品質(zhì)下降，農(nóng)藥殘留超標(biāo)，制約了西甜瓜產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展（黃紹文 等，2016a；王文橋，2016）?？茖W(xué)施用化肥能夠最大限度發(fā)揮化肥的正面作用和減少化肥的負(fù)面影響（黃紹文 等，2017）。調(diào)查設(shè)施西甜瓜優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)化肥和農(nóng)藥的使用現(xiàn)狀，揭示其突出問題，將為河北省設(shè)施西甜瓜生產(chǎn)化肥農(nóng)藥減施增效技術(shù)提供依據(jù)。對于正確引導(dǎo)農(nóng)業(yè)“綠色化”發(fā)展，加快轉(zhuǎn)變施肥用藥方式，實(shí)現(xiàn)化肥農(nóng)藥的零增長目標(biāo)（Jin &Zhou，2018），提高化肥和農(nóng)藥利用率具有重要意義。

1 調(diào)研方法

2018年6～8月，在河北省5個(gè)西甜瓜優(yōu)勢主產(chǎn)區(qū)：石家莊市新樂市、唐山市樂亭縣、保定市清苑區(qū)、衡水市阜城縣和廊坊市安次區(qū)，以合作社、種植大戶為調(diào)研對象，開展了細(xì)致全面的問卷調(diào)查和入戶訪談，累計(jì)調(diào)研483戶。采用由當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)農(nóng)村局組織填寫和現(xiàn)場實(shí)地訪談、座談會等方式填寫調(diào)查問卷，在對問卷進(jìn)行整理和統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上，對化肥和農(nóng)藥的種類、數(shù)量、施用方法、成本，化肥、有機(jī)肥和農(nóng)藥的使用比例、基施與追肥用量以及西甜瓜產(chǎn)量、效益等投入產(chǎn)出情況等進(jìn)行研究；并采集部分土壤樣品進(jìn)行土壤肥力分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 河北省西甜瓜生產(chǎn)現(xiàn)狀

據(jù)國家西甜瓜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系石家莊綜合試驗(yàn)站統(tǒng)計(jì)，2018年河北省西甜瓜播種面積9.5萬hm2（142.57萬畝）。西瓜播種面積6.2萬hm2（92.39萬畝），其中大中棚面積1.5萬hm2（22.57萬畝），小拱棚面積3.0萬hm2（44.28萬畝），露地面積1.7萬hm2（25.54萬畝），設(shè)施生產(chǎn)占西瓜總播種面積的72.36%。甜瓜播種面積3.3萬hm2（50.18萬畝），其中溫室面積0.5萬hm2（8.02萬畝），大中棚面積2.3萬hm2（33.96萬畝），小拱棚面積0.3萬hm2（4.57萬畝），露地面積0.2萬hm2（3.63萬畝），設(shè)施生產(chǎn)占甜瓜總播種面積的92.77%以上。5個(gè)主產(chǎn)區(qū)的設(shè)施生產(chǎn)情況詳見表1。

2.2 河北省設(shè)施西甜瓜主要病蟲害及農(nóng)藥使用現(xiàn)狀

從表2可以看出，河北省設(shè)施西甜瓜各主產(chǎn)區(qū)的病蟲害發(fā)生種類有所不同，病害發(fā)生較重的有霜霉病、白粉病，其次為蔓枯病、灰霉病和疫?。幌x害發(fā)生較重的有蚜蟲、螨蟲等。

河北省設(shè)施西甜瓜冬春季生產(chǎn)通常采用大水漫灌，空氣濕度大，且連年種植，以霜霉病、蔓枯病等真菌性病害和白粉虱危害為主；秋季生產(chǎn)溫度高、相對濕度小，前期以病毒病和蚜蟲危害為主，中后期蔓枯病發(fā)生幾率較大。除了采用種子消毒處理和嫁接育苗的方式進(jìn)行預(yù)防外，部分農(nóng)戶采用色板和防蟲網(wǎng)等物理防治方法，化學(xué)藥劑防治仍是目前農(nóng)戶采用的主要防治方法，農(nóng)藥使用品種最多達(dá)30種（表2）。由于生物農(nóng)藥藥效較慢，且易受環(huán)境條件的影響，農(nóng)民往往不愿意采用生物防治方法，使用比例不大。普遍忽視西甜瓜生長期間的農(nóng)業(yè)防治系列措施的使用。

2.3 河北省設(shè)施西甜瓜肥料施用及土壤現(xiàn)狀

2.3.1 有機(jī)肥施用情況 有機(jī)肥一般以基肥的方式施用，調(diào)查了187戶種植戶，牛糞、豬糞和雞糞施用占比分別為39.74%、40.40%、19.87%。

表1 河北省設(shè)施西甜瓜各主產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)情況

表2 河北省設(shè)施西甜瓜各主產(chǎn)區(qū)主要病蟲害種類及化學(xué)藥劑使用情況

河北省設(shè)施西甜瓜各主產(chǎn)區(qū)有機(jī)肥施用量因肥料價(jià)格和農(nóng)戶管理水平各有不同。雞糞的價(jià)格多為80～120元·m-3，羊糞為40～80元·m-3，豬糞為60～80元·m-3。各主產(chǎn)區(qū)有機(jī)肥施用總量在3～10 m3·（667 m2）-1之間，投入成本200～900元 ·（667 m2）-1，其中唐山市樂亭縣每667 m2有機(jī)肥用量4～10 m3，成本300～900元，成本較高；而石家莊市新樂市每667 m2有機(jī)肥用量同為4～10 m3，但成本最低（表3）。

2.3.2 化肥施用情況 河北省設(shè)施西甜瓜基肥多施用N-P-K 為17-17-17或15-15-15的三元復(fù)合肥，每667 m2施用量50～100 kg，成本120～400元。追肥以硫酸鉀復(fù)合肥為主，因廠家品牌和經(jīng)銷商的不同，每次每667 m2追施成本30～100元不等，整個(gè)生長期共沖施3～5次。葉面肥主要補(bǔ)充N、K和中微量元素Ca、Zn 等，每次每667 m2追施成本10～20元，整個(gè)生長期共噴施2～4次。全生育期施用化肥折合氮磷鉀純養(yǎng)分含量分別平均為25、15、30 kg ·（667 m2）-1（表4）。

表3 河北省設(shè)施西甜瓜各主產(chǎn)區(qū)有機(jī)肥施用情況

表4 河北省設(shè)施西甜瓜各主產(chǎn)區(qū)化肥施用情況

2.3.3 設(shè)施土壤性質(zhì)與養(yǎng)分情況 在河北省設(shè)施西甜瓜5個(gè)主產(chǎn)區(qū)取土樣200份，進(jìn)行土壤理化指標(biāo)測定分析。結(jié)果表明：河北省設(shè)施西甜瓜主產(chǎn)區(qū)土壤質(zhì)地多為壤土，堿性為主，pH 值多在7.5以上；粘粒含量7%～15%，土壤容重1.20～1.48 g ·cm-3，總鹽含量0.52～1.05 g·kg-1，鹽漬化較輕；有機(jī)質(zhì)含量差異明顯，最高值20.40%，最低值1.14%，全氮含量0.075%～1.060%，處于中下水平，全磷和全鉀含量不同，區(qū)域間差異較大，堿解氮含量60～120 mg·kg-1，處于中下水平，而速效磷和速效鉀含量則為中上水平，分別為40～60 mg·kg-1和100～200 mg·kg-1。

2.4 河北省設(shè)施西甜瓜主要茬口類型、成本及效益分析

2.4.1 茬口類型及生產(chǎn)成本 河北省設(shè)施西甜瓜主要以春季生產(chǎn)為主，秋季作物為番茄、櫻桃番茄、甜椒、玉米和豇豆等，各主產(chǎn)區(qū)的茬口類型因農(nóng)戶喜好和市場需求稍有不同（表5）。

從物化成本來看，河北省設(shè)施西甜瓜生產(chǎn)的主要成本為種苗、肥料、農(nóng)藥、人工、水電等，設(shè)施春西瓜和甜瓜的物化成本較高，為1 720～4 400元 ·（667 m2）-1，其中廊坊市安次區(qū)的春甜瓜生產(chǎn)成本最高；而秋玉米田間管理相對簡單，成本較低，為125～452.5元 ·（667 m2）-1（表5）。

從表5還可以看出，河北省設(shè)施西甜瓜生產(chǎn)中，除個(gè)別茬口外化肥農(nóng)藥投入占整個(gè)物化成本的27%以上，最高的可達(dá)62.07%，肥料和農(nóng)藥仍為設(shè)施生產(chǎn)投入的主要組成部分。今后，應(yīng)大力示范推廣肥料和農(nóng)藥減施增效技術(shù)，減少化肥農(nóng)藥的使用量，降低生產(chǎn)投入。

2.4.2 產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益分析 河北省設(shè)施西甜瓜生產(chǎn)以大中棚和小拱棚為主，每667 m2產(chǎn)量均在3 000 kg 以上；產(chǎn)值以唐山市樂亭縣的棚室薄皮甜瓜最高，達(dá)16 650元 ·（667 m2）-1；同西瓜相比，甜瓜的產(chǎn)值和生產(chǎn)成本都較高；各種茬口類型的投入產(chǎn)出比在23.13%～35.67%之間，每667 m2效益均在6 800元以上（表6）。

表5 河北省設(shè)施西甜瓜各主產(chǎn)區(qū)茬口類型及生產(chǎn)成本 元 ·（667 m2）-1

表6 河北省設(shè)施西甜瓜各主產(chǎn)區(qū)經(jīng)濟(jì)效益

3 結(jié)論與討論

3.1 栽培與土肥方面

針對市場上肥料品種雜亂，成分含量不達(dá)標(biāo)，以次充好；農(nóng)戶節(jié)水意識淡薄，灌水量過大，肥料流失，污染地下水源等現(xiàn)象，應(yīng)引進(jìn)示范高效水溶肥、精準(zhǔn)施肥用藥機(jī)械或設(shè)備、水肥一體化、測土配方施肥等規(guī)范化設(shè)施栽培技術(shù)，使西甜瓜生產(chǎn)的投入產(chǎn)出比達(dá)到較高水平。改變農(nóng)戶過去的以氮磷鉀為主的施肥方式為有機(jī)肥、無機(jī)化肥和中微量元素、生物菌肥綜合使用模式，避免施肥的盲目性和隨意性，嚴(yán)格按照施肥要求規(guī)范操作。加強(qiáng)測土配方施肥指標(biāo)體系和配套技術(shù)的研究與應(yīng)用，使養(yǎng)分配比更趨合理。

3.2 病蟲害防控方面

針對農(nóng)業(yè)防治、生物防治等綜合防治措施應(yīng)用少，濫用化學(xué)藥劑現(xiàn)象突出，種植戶對部分病蟲害認(rèn)識錯(cuò)誤，化學(xué)藥劑仍是病蟲害防控的主要手段且用量過大等問題，應(yīng)加大宣傳化學(xué)農(nóng)藥減施的必要性，讓農(nóng)戶充分認(rèn)識到農(nóng)業(yè)措施、環(huán)境調(diào)控、物理措施和生物措施對病蟲害防治的重要性。秉承“預(yù)防為主，綜合防治”的植保方針，規(guī)范病蟲草害綜合防治技術(shù)、合理安全用藥技術(shù)，嚴(yán)格農(nóng)藥使用劑量和濃度，適時(shí)用藥，保證農(nóng)藥安全間隔期，實(shí)行輪換用藥和針對病蟲害種類選擇合理的施用方法。加大培訓(xùn)力度，提高種植戶對病蟲害種類的鑒別能力，適當(dāng)選擇生物藥劑，降低化學(xué)藥劑使用劑量和使用次數(shù)，優(yōu)先選擇高效低毒低殘留的農(nóng)藥。禁止使用國家明令禁止的農(nóng)藥。大力推廣綠色防控技術(shù)，以合理輪作倒茬、科學(xué)肥水管理等農(nóng)業(yè)措施為基礎(chǔ)，強(qiáng)化物理防治、生物防治，盡量減少用藥量和用藥次數(shù)，生產(chǎn)安全、優(yōu)質(zhì)西甜瓜產(chǎn)品。建議相關(guān)農(nóng)業(yè)技術(shù)部門針對西甜瓜主產(chǎn)區(qū)的種植時(shí)間，開展主要病蟲害預(yù)測預(yù)報(bào)工作，提前做好防治預(yù)案和方案，及時(shí)發(fā)布病蟲發(fā)生及防治信息，指導(dǎo)生產(chǎn)。

3.3 產(chǎn)品品質(zhì)和土壤環(huán)境等方面

農(nóng)藥過度使用，會導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留超標(biāo)，西甜瓜果實(shí)品質(zhì)下降，消費(fèi)者缺乏安全感；有害生物產(chǎn)生抗藥性，病蟲害再猖獗；農(nóng)藥和化肥的不合理使用還會造成農(nóng)田生態(tài)環(huán)境污染，土壤有益菌落破壞，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本急劇增加（黃紹文 等，2016b；王文橋，2016）。生產(chǎn)上應(yīng)整合、優(yōu)化設(shè)施西甜瓜化肥和農(nóng)藥減施增效技術(shù)，包括抗病品種的利用、嫁接育苗技術(shù)、土壤和設(shè)施消毒、新型長效專用肥和有機(jī)肥替代部分化肥、滴灌或噴灌等水肥一體化技術(shù)、高效低毒藥劑精準(zhǔn)使用技術(shù)和新型施藥機(jī)械的應(yīng)用、農(nóng)業(yè)和物理等綜合防控技術(shù)、蜜蜂授粉技術(shù)等，構(gòu)建設(shè)施西甜瓜化肥農(nóng)藥減施增效綜合技術(shù)模式，通過基地示范、新型經(jīng)營主體推廣應(yīng)用和現(xiàn)代職業(yè)農(nóng)民培訓(xùn)，提高肥料和農(nóng)藥利用率，解決生產(chǎn)中因化肥農(nóng)藥超量使用導(dǎo)致的病蟲害嚴(yán)重發(fā)生、土壤鹽漬化等問題。