陳鈺佩, 孔海民, 朱偉鋒, 陸若輝
(浙江省耕地質量與肥料管理總站,浙江 杭州 310020)
浙江省既是農業(yè)大省,也是資源小省,一直以來存在著耕地資源緊張,人地矛盾突出等問題。隨著經濟不斷發(fā)展,糧食需求不斷加大,化肥施用量日益增加,不僅大幅增加農業(yè)生產成本,而且還導致農產品品質下降,危害耕地、水環(huán)境安全,造成巨大的資源浪費[1-3]。開展化肥減量增效行動,實施化肥定額施用,對于減少農業(yè)生產對自然環(huán)境的破壞,降低資源消耗,促進浙江省農業(yè)持續(xù)健康發(fā)展具有重要意義。
浙江省2013年以來大力推進化肥減量增效工作,化肥用量實現(xiàn)連續(xù)6 a負增長[4],施肥結構不斷優(yōu)化,施肥強度持續(xù)下降,化肥減量行動取得明顯成效。據2019年《浙江統(tǒng)計年鑒》,水稻、蔬菜、水果、茶葉四類作物的播種面積占浙江省總量的83%,對比不同施肥模式對上述四類作物農業(yè)生產的影響,對探究化肥定額制在浙江省的實際推廣成效有一定的參考意義。
試驗于2020年3—12月,在浙江省化肥定額制示范區(qū)進行。選擇土地平整,無較大坡度,土壤肥力中等,無嚴重土傳病害發(fā)生,具有良好排灌條件的代表性試驗地試驗。供試作物有水稻、番茄、茭白、柑橘、葡萄、甜瓜、茶葉等。
試驗根據浙江省化肥定額制[5]相關要求,針對各示范區(qū)實際情況制定作物施肥方案(表1)。小區(qū)面積>20 m2,小區(qū)間設置隔離行,小區(qū)外設置保護行,并準確標識。除施肥不同外,各小區(qū)其他田間管理措施均保持一致。
表1 定額制化肥施肥方案及試驗點個數
收獲期測定產量,試驗數據采用Excel 2007統(tǒng)計分析。
表1~2數據表明,化肥減量模式下,水稻平均施肥量為350.40 kg·hm-2,較習慣施肥減少70.35 kg·hm-2,產量增加508 kg·hm-2。蝦稻共養(yǎng)試驗地平均施肥量為123.75 kg·hm-2,較習慣施肥減少146.25 kg·hm-2,產量下降56 kg·hm-2。有研究[6]顯示相同的結果,化肥減量模式下,水稻田間化肥用量明顯下降,在穩(wěn)產基礎上還能略有增產。究其原因,一方面在于通過合理施用有機肥,有效改良土壤性狀,增加土壤有機質含量,土壤肥力大幅提升[7-8];另一方面在于增施緩控釋肥、配方肥等新型高效肥料,采用側深施肥、機械深施等施肥技術,減少了養(yǎng)分流失,肥料利用率明顯提升,在減肥的基礎上保證了農業(yè)生產的提質增效。
表2 定額制施肥對水稻產量的影響
表1、表3數據表明,化肥減量模式下,番茄平均施肥量為630.00 kg·hm-2,較農民習慣處理減少120.00 kg·hm-2,產量增加5 500 kg·hm-2。茭白平均施肥量705.45 kg·hm-2,減少化肥施用量達74.55 kg·hm-2,產量增加356 kg·hm-2。其他蔬菜平均施肥量341.55 kg,減肥達83.55 kg·hm-2,產量無明顯變化。定額施肥條件下可以有效控制蔬菜的化肥用量,蔬菜產量基本穩(wěn)定,番茄等產量還有明顯提升?;蕼p量模式下,通過施用蔬菜專用配方肥[9],采用水肥一體化技術[10],結合葉面噴施微量元素[11]等措施,可實現(xiàn)養(yǎng)分精準供應,滿足作物各生育期的不同需求,有效提高了養(yǎng)分利用率,增強作物抗病能力,提升作物產量,改善農產品品質。
表3 定額制施肥對蔬菜產量的影響
表1、表4數據表明,柑橘平均施肥量590.55 kg·hm-2,較習慣施肥減少118.80 kg·hm-2,產量增加1 692 kg·hm-2。葡萄平均施肥量490.05 kg·hm-2,較習慣施肥處理減少85.95 kg·hm-2,產量增加175 kg·hm-2。甜瓜平均施肥量975.00 kg·hm-2,較習慣施肥處理減少120.00 kg·hm-2,產量增加450 kg·hm-2。其他水果平均減少化肥用量105.60 kg·hm-2,產量增產1 425 kg·hm-2?;蕼p量模式下,果園有機肥+配方肥、綠肥+自然生草、有機肥+水肥一體化、有機肥+機械深施等技術模式[12-14],通過施用有機肥、果樹專用配方肥,優(yōu)化施肥結構,改善施肥方式,有效改良土壤性狀,增加土壤有機質含量,提高土地生產力,提升果實品質,促進果農增產增收。
表4 定額制施肥對水果、茶葉產量的影響
安吉、柯橋等地茶葉的化肥定額制示范(表1、表4)表明,減量施肥模式下,茶葉平均施肥量285.60 kg·hm-2,較農民習慣處理減少270.60 kg·hm-2,產量平均增加29 kg·hm-2。推行化肥定額制,浙江省針對各地生產條件集成一批茶園減量增效技術模式,如茶園有機肥+茶樹專用肥、茶-沼-畜、有機肥+水肥一體化和有機肥+機械深施等模式[15-16],有效改善茶園土壤理化性狀,增加土壤養(yǎng)分含量,提高土壤酶活性。茶樹生長狀況改善,茶葉品質提升,茶葉水浸出物、氨基酸和香氣成分等物質均明顯增加。推行化肥定額制不僅可以降低茶園化肥施用量,還可促進茶產業(yè)提質增效。
田間試驗結果表明,推行化肥定額施用,水稻平均可減肥16.0%,尤其是蝦稻共養(yǎng)模式下,可降低化肥施用量達54.2%。經濟作物中,茶葉減肥效果最佳,平均降低化肥用量可達48.7%,柑橘、番茄、葡萄、甜瓜等作物在穩(wěn)產基礎上,減肥幅度都在10%以上。2020年浙江省共建設各類化肥定額制示范方203個,其中省級示范方60個,示范面積1.213萬hm2,集成推廣有機肥+配方肥、綠肥+自然生草、有機肥+水肥一體化、有機肥+機械深施等化肥減量增效技術模式,進一步完善施肥技術體系,切實改善了作物生長環(huán)境,促進農民節(jié)本增收,化肥定額制推廣初見成效。
《浙江統(tǒng)計年鑒》表明,近年來浙江省農作物播種面積不斷下降,2005年農作物播種面積為283.79萬hm2,2019年為216.15萬hm2,降幅達23.8%。糧食作物的總面積逐年下降,糧食總需求量的壓力逐漸加大,喜肥的園藝作物所占比例逐年上升,農業(yè)生產對化肥的依賴度仍然較高,化肥減量工作任重道遠。此外,浙江省耕地面積分散,農業(yè)從業(yè)者文化水平偏低、年齡層次偏高,基層農技人員不足等問題[17-18]也制約著化肥定額制相關政策及技術的推行。
為推進化肥定額制實施,浙江省出臺了《主要農作物化肥定額制施用最高限量標準》,并針對水稻、小麥、油菜、經濟作物先后發(fā)布相應的技術指導意見,現(xiàn)已覆蓋17種主要作物,逐步完善配套定額施肥技術體系。全省各個縣(市、區(qū))在此基礎上,根據各地實際發(fā)布相關限量標準或施肥指導意見,并結合化肥減量增效項目、測土配方施肥等工作,充分調動資源,夯實減肥工作基礎。通過不斷完善化肥定額制相關施肥技術體系,集成一批有機肥+配方肥、綠肥+自然生草、有機肥+水肥一體化、有機肥+機械深施等化肥減量增效技術模式,開展示范方建設,加強技術集成與示范,輻射帶動全省化肥定額投入,推動相關技術真正落地。