努爾比耶柯孜·麥麥提，周嶺.2★，張紅美，郭曉君，張春友，付雪寒，劉龍

（1塔里木大學(xué)機械電氣化工程學(xué)院，新疆 阿拉爾 843300；2新疆維吾爾自治區(qū)普通高等學(xué)?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程重點實驗室，新疆 阿拉爾 843300）

新疆因其氣候干燥、土壤干旱、光照條件好而時間長、土地廣袤、晝夜溫差抑制病蟲害的生長[1]等獨特的優(yōu)勢，較中國其他地區(qū)更適合大面積種植棉花。每年生產(chǎn)棉花秸743.70萬t，占秸稈總量的25.6%[2]。秸稈生產(chǎn)總量達(dá)10.4億t，但做為肥料的應(yīng)用率只有53.93%[3]。南疆具有牛、羊等養(yǎng)殖基地，能夠提供大量的畜禽糞便，這些畜禽糞便與作物秸稈結(jié)合，進(jìn)行合理發(fā)酵成為優(yōu)質(zhì)有機肥，可提高自然資源利用率降低成本。很好地解決農(nóng)民在肥料上的購買消費與收益不平衡的現(xiàn)象。本文對南疆施肥使用情況進(jìn)行深入調(diào)查，以期為南疆農(nóng)業(yè)肥料合理利用提供依據(jù)。

1 方法與過程

1.1 調(diào)研區(qū)域

本文選擇新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第一師阿拉爾市的7團、8團、11團、13團、15團、16團和托海依鄉(xiāng)作為調(diào)研區(qū)域。

1.2 調(diào)研方法和對象

1.2.1 文獻(xiàn)研究法

通過查閱中國新疆維吾爾自治區(qū)和生產(chǎn)建設(shè)兵團的農(nóng)業(yè)統(tǒng)計年鑒，統(tǒng)計和分析相關(guān)數(shù)據(jù)。

1.2.2 實地考察法

2021年6月23日—2021年7月10日期間，隨機選取調(diào)研區(qū)域內(nèi)的團場、連隊及2家生物質(zhì)資源化利用相關(guān)的企業(yè)進(jìn)行實地談話，對各地區(qū)當(dāng)?shù)剞r(nóng)民、農(nóng)業(yè)負(fù)責(zé)人、相關(guān)企業(yè)人員進(jìn)行訪談了解。

本文采用Microsoft Excel 2019軟件和Origin 2020軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)。

2 數(shù)據(jù)與分析

2.1 各區(qū)棉花收益與施肥種類的關(guān)系

表1為2019年阿拉爾地區(qū)的一部分團場和連隊棉花栽培中的施用肥料種類、產(chǎn)量和成本情況分析。從表中可以看出托海依鄉(xiāng)播種棉花面積最大為806，000mu，每季施肥8次，成本為2000yuan·mu-1，棉花產(chǎn)量是400kg·mu-1，棉花全栽培中沒用過有機肥等綠色肥料；7團棉花種植面積為112，000mu，成本1650yuan·mu-1，棉花產(chǎn)量是400kg·mu-1，棉花全栽培中使用有機肥等綠色肥料；11團7連棉花種植面積4200mu，成本1600yuan·mu-1，棉花產(chǎn)量是300kg·mu-1，棉花全栽培中沒用過有機肥等綠色肥料；11團6連棉花種植面積4000mu，成本1600yuan·mu-1，棉花產(chǎn)量是300kg·mu-1，棉花全栽培中用過有機肥等綠色肥料。

表1 南疆阿拉爾第一師兵團棉花種植的施肥情況調(diào)查Table 1 Investigation of cotton fertilization in the First Division of Alar in Southern Xinjiang

從表中成本發(fā)現(xiàn)托海依鄉(xiāng)總成本為2000yuan·mu-1；8團1連總成本1800yuan·mu-1；15團和16團均是1700yuan·mu-1，對比四組施肥種類均為無機肥種植。這是由于無機肥造價成本要比有機肥昂貴，與棉花收益情況不成正比，并且施用無機肥將會破壞土壤環(huán)境，導(dǎo)致土壤鹽堿度過高、水土流失、土壤沙化嚴(yán)重。長期施用無機肥將破壞土壤養(yǎng)分，前期可能會有主觀性價比，但從長遠(yuǎn)發(fā)展看，土壤一旦破壞難以修復(fù)，病蟲害肆虐導(dǎo)致作物產(chǎn)量逐年降低。

2.1.1 棉花促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟

圖1可以看出，托海依鄉(xiāng)種植棉花面積最大，原因是自2018年起，托海依鄉(xiāng)棉花產(chǎn)量迅速提高，使得當(dāng)?shù)剞r(nóng)民開始大規(guī)模種植棉花從而提高收入，所以提高棉花產(chǎn)量是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的主要需求。

圖1 阿拉爾第一師部分團場和地方的棉花種植面積情況Figure 1 Cotton planting area of some regiment farms and places of Alar First Division

2.1.2 各地區(qū)棉花產(chǎn)量與成本的關(guān)系

通過調(diào)研15團、16團棉花產(chǎn)量相對較高的原因發(fā)現(xiàn)，15團近期產(chǎn)量高，但也出現(xiàn)了大量的蚜蟲、水土流失、土壤鹽堿化程度偏高的現(xiàn)象；16團場是由于栽培過程中機械化程度較高，在病蟲害防治上較為頻繁，是以機械手段提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量。連隊中13團3連的產(chǎn)量也較高，也是因為連隊機械化程度較高且澆水量充導(dǎo)致的。

3 結(jié)論

調(diào)研結(jié)果表明：阿拉爾在棉花栽培中使用有機肥較其他區(qū)域呈現(xiàn)出低使用率的現(xiàn)象。經(jīng)過深入調(diào)查發(fā)現(xiàn)主要是因為農(nóng)民認(rèn)知中施用有機肥與作物收益不成正比。各個團場與連隊之間使用的肥料種類、施入量和施入次數(shù)存在較大差異，導(dǎo)致這種現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因是一部分農(nóng)民在選擇肥料時并不進(jìn)行調(diào)查直接根據(jù)賣家推薦進(jìn)行購買；另一部分農(nóng)民選擇肥料時會提前調(diào)查棉花農(nóng)藝性狀，然后根據(jù)具體情況進(jìn)行肥料購買。建議應(yīng)根據(jù)各地的棉花種植情況以及出現(xiàn)的問題進(jìn)行有效選肥。觀察棉花葉面、檢測土壤性質(zhì)，這是選擇施用有機肥還是無機肥的關(guān)鍵；政府宣傳配合、農(nóng)業(yè)科研單位協(xié)助、企業(yè)和當(dāng)?shù)剞r(nóng)民互相信任，這是提高農(nóng)民認(rèn)識的必要步驟。

棉花是一種生育期較長的作物，每個生育期中施用的肥料種類和使用量都需要根據(jù)作物生長情況進(jìn)行施肥，根據(jù)調(diào)查阿拉爾主要種植棉花的各個團場和連部，通過農(nóng)民、當(dāng)?shù)刎?fù)責(zé)人員，得到了以下棉花栽培中影響棉花產(chǎn)量因素的信息：棉花生育期間容易受到天氣變化和自然災(zāi)害的影響，圖2中各個團場和連隊棉花成本和產(chǎn)量有所差別，也是因同一個地區(qū)不同氣候變化產(chǎn)生的影響；棉花生產(chǎn)中鹽堿化程度高，病蟲害、自然災(zāi)害、缺水等這些情況會導(dǎo)致棉花產(chǎn)量下降，總生產(chǎn)成本增加；棉花栽培中噴灑打頂劑、除草劑、防蟲劑等各種化學(xué)農(nóng)藥對土壤、棉花產(chǎn)量有一定的危害；機械化程度低，生產(chǎn)效率低，成本高。所以全面開發(fā)并利用生物質(zhì)自然資源提高可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展程度是問題的關(guān)鍵。

圖2 阿拉爾第一師棉花總成本與產(chǎn)量關(guān)系分析Figure 2 Analysis of total cost and yield of Alar First Division

4 討論

4.1 農(nóng)民面臨的困難

（1）選擇和利用農(nóng)業(yè)肥料方面經(jīng)驗不足

在棉花各生育期中使用的肥料種類和使用量本應(yīng)依照棉花生長需要進(jìn)行施肥，使用肥料時間和肥料種類都重要，一旦錯過最佳施用肥料的時間就會影響棉花生長發(fā)育和產(chǎn)量。但當(dāng)?shù)剞r(nóng)民除了播種棉花前會正確使用一部分有機肥供養(yǎng)種子發(fā)芽以外，棉花成長期的每次施肥期都會固定選擇尿素、氮磷鉀肥、復(fù)合肥、氨基酸等化學(xué)肥料。這是由于阿拉爾各地區(qū)農(nóng)民文化程度較低，接受科學(xué)性農(nóng)業(yè)知識相對困難，選擇肥料時僅考慮一時收益，還不能用全面發(fā)展的眼光去看待農(nóng)作物種植。另一個原因是當(dāng)?shù)乜萍既藛T數(shù)量較少，而且宣傳和推廣利用生物質(zhì)資源農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不足。這就要求政府干預(yù)宣傳，普及科學(xué)知識。

農(nóng)業(yè)化肥利用率低的原因是專業(yè)人員數(shù)量不足，缺乏創(chuàng)新，利用有機肥的想法不足，有創(chuàng)造經(jīng)濟效益的想法，但沒有足夠的專業(yè)知識和科學(xué)基礎(chǔ)。利用生物質(zhì)加工生產(chǎn)綠色化肥的企業(yè)數(shù)量小。研究技術(shù)的發(fā)展和市場需求不一致，同時綠色、新型農(nóng)業(yè)肥料加工企業(yè)的專業(yè)科研人才短缺。

（2）施肥成本高

同一種肥料價格會隨著棉花生長期發(fā)生變化，這種肥料價格不統(tǒng)一的現(xiàn)象也會給當(dāng)?shù)剞r(nóng)民帶來經(jīng)濟壓力。洪水、暴雨等自然環(huán)境會帶來突發(fā)的危害，同時缺水問題會影響肥料的高效利用率，并導(dǎo)致實際成本比預(yù)期成本增高。由于缺少專業(yè)化的施肥技術(shù)，農(nóng)民在每次施肥過程中需投入大量的時間和勞動力，會導(dǎo)致施肥時期推遲，使得成本較高。

4.2 建議

通過文獻(xiàn)研究、實地考察、面對面問卷等方法對阿拉爾的部分團場從棉花播種到收獲過程，在施用化學(xué)肥料、農(nóng)藥、成本、棉花面積和棉花產(chǎn)量等方面進(jìn)行調(diào)研。調(diào)研結(jié)果表明，阿拉爾地區(qū)在棉花的整個生育期中施用的有機肥等綠色肥料的利用率低或者幾乎沒有，各個團場施用肥料具有來源豐富、種類多的特征，但同時也存在著浪費嚴(yán)重、利用率低等問題。提高棉花的產(chǎn)量、降低成本，需要當(dāng)?shù)卣?、相關(guān)科研單位、企業(yè)和農(nóng)民的共同努力。共同探索解決自然資源豐富的生物質(zhì)利用率低這一問題的方案，為阿拉爾和各個地區(qū)的可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展提供依據(jù)。

（1）政府方面

在當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)政府部門允許的實際條件下，應(yīng)加大生物質(zhì)資源化利用的宣傳力度，為農(nóng)民開設(shè)生物質(zhì)自然資源利用、綠色肥料、高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面相關(guān)的培訓(xùn)班；通過廣播、電視、微信公眾號等平臺進(jìn)行宣傳，提高農(nóng)民的生物質(zhì)資源化利用意識；科學(xué)組織管理，嚴(yán)格落實相關(guān)制度，讓農(nóng)民參與和認(rèn)可綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，了解到科學(xué)的種植方法能提高效率、降低成本。農(nóng)業(yè)技術(shù)人員應(yīng)免費提供農(nóng)業(yè)咨詢服務(wù)來幫助農(nóng)民提高農(nóng)業(yè)技能、創(chuàng)新性。

（2）科研單位方面

塔里木大學(xué)機械電氣化學(xué)院生物質(zhì)資源化利用實驗室多年來一直致力于生物質(zhì)資源化利用方面的研究。周嶺等利用棉稈等南疆豐富的自然資源精制木醋液，可防治病蟲害，為南疆地區(qū)的剩余物處理方式提供了一個新的解決方案。張亞蘭等[5]試驗結(jié)果中不同濃度的木醋液對鹽堿土有改良作用；孫金龍等[6]利用棉稈木醋液在大田試驗發(fā)現(xiàn)可改善土壤理化性質(zhì)；張紅美[7]用棉稈原料生物炭改良了南疆沙化土壤；彭冬梅等[8]灌施木醋炭肥后南疆鹽堿化的棉田能改善，棉花農(nóng)藝性質(zhì)有明顯的促進(jìn)作用。這些在生物質(zhì)自然資源方面取得的科研成果，成為解決南疆地區(qū)鹽堿化程度高、作物無法生存等問題的有效辦法。

高校科研專家和大學(xué)生利用假期開展“生物質(zhì)資源化利用技術(shù)”活動，深入偏僻農(nóng)村地區(qū)，不僅能了解到不同地區(qū)農(nóng)民對生物質(zhì)資源利用和綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況，還能更好地總結(jié)出當(dāng)?shù)剞r(nóng)民和市場對綠色肥料的需求，提高生物質(zhì)資源利用的社會效益和經(jīng)濟效益。

（3）企業(yè)方面

阿拉爾地區(qū)生物質(zhì)資源利用的企業(yè)數(shù)量較少，因此應(yīng)根據(jù)各地區(qū)生物質(zhì)資源的資源量和分布情況，開辦不同規(guī)模和不同產(chǎn)品的企業(yè)。兵團第一師資源是棉花秸稈，目前主要處理方式為粉碎還田，建議利用棉稈精制木醋液或者制備生物炭以改良土壤，研發(fā)出各種綠色農(nóng)藥和肥料，增加產(chǎn)品的價值并滿足市場需求，擴大推廣范圍，提高當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的收入。同時解決棉花秸稈處理中造成的污染問題。

（4）農(nóng)民方面

通過學(xué)習(xí)與綠色農(nóng)業(yè)方面的知識，不斷提高認(rèn)識，意識到生物質(zhì)資源是可再生資源，并加以利用。通過學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)，提高生物質(zhì)資源的利用率，減少浪費。阿拉爾地區(qū)是國家確定的深度扶貧地區(qū)之一，農(nóng)民們可以就地取材，根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況創(chuàng)立生物質(zhì)資源化利用的企業(yè)，這樣不僅能夠提升自己的收入，同時也能在保護環(huán)境方面貢獻(xiàn)自己的力量。