□ 楊鳳娟
(南京市六合區(qū)龍袍街道農(nóng)業(yè)服務(wù)中心,江蘇 南京 211513)
有機(jī)肥主要來源于動(dòng)植物殘?bào)w、動(dòng)物糞便、工業(yè)有機(jī)物等原料,通過堆肥/發(fā)酵,消除其中抗生素、病原菌有害物質(zhì),分解大顆粒有機(jī)物,合成次級(jí)代謝物,制成富含大量有益物質(zhì),包括多種微生物、各種有機(jī)酸、肽類以及包括氮、磷、鉀在內(nèi)的豐富的營養(yǎng)元素,施于土壤可以提供植物營養(yǎng)、常規(guī)微生物、有機(jī)質(zhì)等,能為農(nóng)作物提供比較全面的植物營養(yǎng)元素,促進(jìn)微生物繁殖,改善土壤的理化性質(zhì)和生物活性,肥效長[1、2]。商品有機(jī)肥執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為NY 525-2012,具有嚴(yán)格的營養(yǎng)物質(zhì)、重金屬含量等限制閾值。有機(jī)肥在施用量較大的時(shí)候才能發(fā)揮明顯的作用,若參考化學(xué)肥料的施用量,如每畝地施用10~50kg,基本無法達(dá)到明顯效果?,F(xiàn)階段我國各省都有不同的有機(jī)肥施用補(bǔ)貼政策,但是依托財(cái)政補(bǔ)貼推動(dòng)的有機(jī)肥施用面積還是很?。?-4]?,F(xiàn)階段,我國大部分地區(qū)還是以家庭為單位的農(nóng)業(yè)種植,農(nóng)村現(xiàn)階段勞動(dòng)力普遍缺乏,在施用化肥的基礎(chǔ)上再次施用有機(jī)肥可操作性小。有機(jī)肥施用產(chǎn)生的效果不明顯,也影響種植戶使用積極性。
生物有機(jī)肥主要是利用特定功能微生物二次發(fā)酵無害化處理、腐熟的有機(jī)肥,制成的兼具微生物制劑功能和有機(jī)肥效應(yīng)的肥料,生物有機(jī)肥執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)NY 884-2012。生物有機(jī)肥中含有功能微生物,如枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、木霉菌等抑菌微生物、解鉀作用的硅酸鹽細(xì)菌、解磷作用的假單胞菌、固氮菌、調(diào)解鹽堿土壤pH值的產(chǎn)酸微生物等各種功能微生物,能改良土壤結(jié)構(gòu)、促進(jìn)土壤固定養(yǎng)分的釋放、防治植物病害、增加土壤養(yǎng)分、改良土壤生境等一系列功能,能夠顯著提升農(nóng)作物的產(chǎn)量和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量[2、4]。
有機(jī)肥和生物有機(jī)肥的施用量和勞動(dòng)力成本基本一樣,種植戶施用肥料關(guān)注點(diǎn)主要是肥料的投入成本和作物產(chǎn)量。本研究主要從種植戶的視角,研究施用有機(jī)肥和生物有機(jī)肥對(duì)農(nóng)作物直觀影響效果,以期為有機(jī)肥和生物有機(jī)肥推廣施用提供依據(jù)。
試驗(yàn)選取不同水稻種植區(qū)域作為觀測點(diǎn),試驗(yàn)在江蘇六合街道開展,試驗(yàn)田隨機(jī)選擇。選擇3個(gè)施肥區(qū)域,分別為:(1)純施用化肥區(qū),按照當(dāng)?shù)胤N植戶施用習(xí)慣,不額外的干涉;(2)增施用有機(jī)肥區(qū)域,在種植戶習(xí)慣化肥施用的基礎(chǔ)上,每畝增施有機(jī)肥50kg,該有機(jī)肥為財(cái)政補(bǔ)貼采購的有機(jī)肥,同時(shí)財(cái)政補(bǔ)貼采購機(jī)械施肥,其他措施按照種植戶常規(guī)的習(xí)慣執(zhí)行;(3)增施生物有機(jī)肥,在種植戶習(xí)慣化肥施用的基礎(chǔ)上,每畝增施生物有機(jī)肥50kg,該生物有機(jī)肥為財(cái)政補(bǔ)貼采購,同時(shí)系財(cái)政補(bǔ)貼機(jī)械施肥。增施生物有機(jī)肥同時(shí)減少化肥施用,該項(xiàng)目為生物有機(jī)肥替代化肥項(xiàng)目,生物有機(jī)肥施用量每畝50kg,有農(nóng)業(yè)技術(shù)人員指導(dǎo)施用,化學(xué)肥料減少施用量依據(jù)生物有機(jī)肥中氮磷鉀元素含量按照比例減少。由于不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)、縣區(qū)種植戶肥料的施用習(xí)慣和施用量不同,該項(xiàng)目只確保生物有機(jī)肥施用量相同,同時(shí)在此基礎(chǔ)上減少化肥施用量。施用有機(jī)肥、生物有機(jī)肥和生物有機(jī)肥替代化肥處理的田塊,按照施用第1年和施用第5年進(jìn)行測定。項(xiàng)目施用的有機(jī)肥和生物有機(jī)肥的主要指標(biāo)如表1所示,測定指標(biāo)主要為種植戶關(guān)心的水稻發(fā)病率、水稻產(chǎn)量、種植戶施肥投入(包括直接的肥料購置費(fèi)用和施用的人工費(fèi))三個(gè)方面開展研究。試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析,差異顯著性比較采用Duncan’s測驗(yàn)與獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),繪圖施用Excel軟件。
表1 有機(jī)肥和生物有機(jī)肥理化性質(zhì)
第1年施用有機(jī)肥、生物有機(jī)肥、生物有機(jī)肥替代化肥的農(nóng)田,其紋枯病發(fā)病率、水稻產(chǎn)量、肥料投入如圖1所示。紋枯病的發(fā)病率和水稻的產(chǎn)量,施用有機(jī)肥和生物有機(jī)肥的處理與施用化肥的處理并沒有表現(xiàn)出顯著差異(P>0.05),即使是額外增加施用有機(jī)肥或者生物有機(jī)肥處理,也沒有表現(xiàn)出防病和增產(chǎn)的效果。相較于單純的施用化肥的農(nóng)田,無論是增施有機(jī)肥、生物有機(jī)肥還是生物有機(jī)肥替代化肥,都顯著增加了肥料投入成本。
施用有機(jī)肥、生物有機(jī)肥、生物有機(jī)肥替代化肥第5年的農(nóng)田,其紋枯病發(fā)病率、水稻產(chǎn)量、肥料投入。持續(xù)施用有機(jī)肥沒有對(duì)水稻紋枯病防控產(chǎn)生顯著影響(P>0.05),但持續(xù)施用生物有機(jī)肥顯著降低了紋枯病的發(fā)病率(P<0.05)。持續(xù)施用生物有機(jī)肥顯著提升了水稻產(chǎn)量(P>0.05)。相較于單純施用化肥的農(nóng)田,無論是增施有機(jī)肥、生物有機(jī)肥還是生物有機(jī)肥替代化肥,都顯著增加了肥料投入。
施用有機(jī)肥和生物有機(jī)肥具有非常好的生態(tài)效益,可以有效消納種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的有機(jī)廢棄物,同時(shí)提升耕地質(zhì)量[1-4]。現(xiàn)階段農(nóng)村水稻種植用工成本很高,在沒有國家有機(jī)肥補(bǔ)貼的情況下,大宗糧食作物種植戶基本不會(huì)施用有機(jī)肥?,F(xiàn)階段化肥使用很多地方基本采用人工操作,受限于機(jī)械化施用有機(jī)肥市場小,有機(jī)肥施用機(jī)械十分少,每畝地施用50~100kg的有機(jī)肥需要消耗大量的人力。如果施用有機(jī)肥或者生物有機(jī)肥不能產(chǎn)生顯著的效果,種植戶的施用意愿很小。本文跟蹤了5年水稻施用有機(jī)肥和生物有機(jī)肥的效果,第1年施用有機(jī)肥和生物有機(jī)肥,并沒有防病和增產(chǎn)效果,但是種植戶肥料的投入增加了17.5%~25.1%,每畝投入增加了47~68元,如果沒有財(cái)政補(bǔ)貼的話,種植戶沒有意愿施用有機(jī)肥。施用第5年時(shí)候,水稻出現(xiàn)了4.1%~11.3%的增產(chǎn),每畝水稻增產(chǎn)收入為43~120元(水稻按照2.8元/kg計(jì)算),其中施用生物有機(jī)肥水稻增加收入91~120元/每畝。在肥料投入增加量不變情況下,每畝水稻增加的收入相較于肥料投入增加量略有盈余,每畝收入可以增加3%~6%,這沒有給小種植戶帶來明顯的收益增加,小種植戶主動(dòng)施用生物有機(jī)肥的意愿也不強(qiáng)。
生物有機(jī)肥施用過程產(chǎn)生的生態(tài)效益,無法用經(jīng)濟(jì)效益衡量,大規(guī)模農(nóng)場化種植還處于起步階段,結(jié)合作者研究,建議:①國家加大有機(jī)肥和生物有機(jī)肥生產(chǎn)和使用的財(cái)政補(bǔ)貼,政府層面的推廣力度不能降低;②推動(dòng)國有大型農(nóng)場普遍施用有機(jī)肥和生物有機(jī)肥,鼓勵(lì)種植大戶施用;③推動(dòng)有機(jī)肥和生物有機(jī)肥施用機(jī)械開發(fā),探索農(nóng)業(yè)合作社、種植大戶和家庭種植單位的機(jī)械使用模式研究;④探索有機(jī)肥和生物有機(jī)肥機(jī)械施肥市場化操作模式。