譚海燕，任建青，張振榮，梁志妹

（昆明市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，云南 昆明 650118）

滇池流域?qū)匍L(zhǎng)江流域金沙江水系，流域面積2 920 km2，涉及昆明市五華區(qū)、盤龍區(qū)、西山區(qū)、官渡區(qū)、呈貢區(qū)、晉寧區(qū)，由于氣候、資源和區(qū)位條件優(yōu)越，集約農(nóng)業(yè)和設(shè)施農(nóng)業(yè)較發(fā)達(dá)。但長(zhǎng)期過(guò)量施肥和灌溉引起的土壤結(jié)構(gòu)破壞、養(yǎng)分不平衡、次生鹽漬化等問(wèn)題也日益突出，成為農(nóng)業(yè)面源污染治理、水環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)區(qū)域。2015年以來(lái)，昆明市緊緊圍繞高原特色農(nóng)業(yè)，堅(jiān)持節(jié)本與增效兼顧、生產(chǎn)與生態(tài)統(tǒng)籌、減量與保產(chǎn)并舉、減量與提質(zhì)并重、政府與社會(huì)共推的基本原則，制定了以“推進(jìn)科學(xué)施肥，提升耕地質(zhì)量，減少農(nóng)業(yè)面源污染，農(nóng)業(yè)節(jié)本增效”為重點(diǎn)任務(wù)的實(shí)施方案，在滇池流域開(kāi)展化肥減量增效、農(nóng)業(yè)面源污染治理和耕地質(zhì)量提升工作，推廣測(cè)土配方施肥、水肥一體化、有機(jī)肥替代、新型肥料應(yīng)用、耕地土壤障礙治理等技術(shù)，取得了明顯成效。

2016—2020年，推廣化肥減量增效技術(shù)8.67萬(wàn)hm2，包括測(cè)土配方施肥面積6.73萬(wàn)hm2，配方施肥面積2.16萬(wàn)hm2；有機(jī)肥替代面積2.71萬(wàn)hm2；水肥一體化技術(shù)1.14萬(wàn)hm2；施用新型肥料包括緩控釋肥、微生物肥、水溶肥6.41萬(wàn)hm2；推廣機(jī)械化施肥5 733 hm2；綠肥種植720 hm2。同時(shí)，通過(guò)秸稈還田、酸化、鹽化土壤、土壤板結(jié)等治理，提高耕地土壤質(zhì)量和土壤供肥能力，達(dá)到減少化肥使用量的目的。多項(xiàng)技術(shù)實(shí)施使全流域化肥使用量實(shí)現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，流域所涉及縣（區(qū)）2020年化肥使用量34 967 t，較2015年化肥使用量41 334 t減少15.4%。

1 化肥減量增效主要工作及成果

1.1 深化測(cè)土配方施肥

1.1.1 測(cè)土先行，摸底耕地質(zhì)量

通過(guò)野外調(diào)查、土樣采集、化驗(yàn)檢測(cè)，掌握滇池流域耕地土壤肥力、地力和質(zhì)量水平，應(yīng)用3S技術(shù)，建立了基于地理信息系統(tǒng)的滇池流域“縣域耕地資源信息管理平臺(tái)”，構(gòu)建了包括耕地土壤養(yǎng)分管理、耕地地力等級(jí)評(píng)價(jià)、耕地質(zhì)量健康等方面的空間和屬性信息管理平臺(tái)，揭示了滇池流域耕地土壤質(zhì)量演變規(guī)律，明確了滇池流域耕地障礙因子，并實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)跟蹤和實(shí)時(shí)更新。

通過(guò)研究30多年來(lái)的滇池流域耕地土壤質(zhì)量變化情況顯示，滇池流域耕地耕層養(yǎng)分含量隨時(shí)間增加而顯著提高，特別是大量元素的增加十分明顯，根據(jù)全國(guó)土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)及云南省第二次土壤普查時(shí)的土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，耕層養(yǎng)分含量基本處于很豐富的等級(jí)，僅有個(gè)別微量元素含量處于中等和缺乏狀態(tài)。滇池流域耕地質(zhì)量維護(hù)也長(zhǎng)期面臨著土壤障礙因素的困擾，與第二次土壤普查數(shù)據(jù)比較，由于過(guò)量施肥和灌溉，湖濱盆地及平坦高階地深層土壤中養(yǎng)分累積量大幅升高，壩區(qū)農(nóng)田出現(xiàn)土壤酸化、次生鹽漬化等問(wèn)題，而山區(qū)和半山區(qū)耕地面臨的土壤障礙因素主要是耕層變淺、酸化面積增加、水利化程度不高、養(yǎng)分不平衡等問(wèn)題，其面積占流域內(nèi)耕地總面積的35%左右。此外，高強(qiáng)度耕作所導(dǎo)致的土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降也是滇池流域耕地質(zhì)量面臨的共性問(wèn)題。

1.1.2 試驗(yàn)研究，配方引導(dǎo)施肥

通過(guò)全流域農(nóng)戶施肥調(diào)查、土壤植株檢測(cè)、施肥定位監(jiān)測(cè)、田間試驗(yàn)研究、模式技術(shù)攻關(guān)等大量基礎(chǔ)工作，構(gòu)建了滇池流域“測(cè)土配方施肥數(shù)據(jù)管理平臺(tái)”“測(cè)土配方施肥專家咨詢系統(tǒng)”，建立了滇池流域主要作物的施肥指標(biāo)體系，為實(shí)施配方施肥打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。針對(duì)滇池流域種植的主要作物類型，從“十一五”開(kāi)始通過(guò)實(shí)施“3414”“2+X”等試驗(yàn)，獲得了不同作物的最佳肥料施用方式和數(shù)量，摸清了土壤養(yǎng)分校正系數(shù)、作物養(yǎng)分吸收率、肥料利用率、作物相對(duì)產(chǎn)量等技術(shù)參數(shù)，利用養(yǎng)分平衡法、目標(biāo)產(chǎn)量法等確立了施肥指導(dǎo)原則和技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了對(duì)流域內(nèi)不同區(qū)域、不同肥力水平下作物施肥管理的指導(dǎo)，制定了滇池流域主要作物的推薦施肥技術(shù)方案和施肥配方。結(jié)合農(nóng)業(yè)種植制度和土壤類型等，構(gòu)建了滇池流域主要糧食、經(jīng)濟(jì)作物包括玉米、麥類、馬鈴薯、蔬菜、花卉等的耕地土壤養(yǎng)分豐缺指標(biāo)體系和施肥指標(biāo)體系。

1.1.3 示范帶動(dòng)，全面推廣技術(shù)

結(jié)合各縣（市、區(qū)）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)，以點(diǎn)帶面，整體推進(jìn)，以穩(wěn)產(chǎn)減肥，提高肥料利用率為目的，以“控氮減磷”為中心，建設(shè)測(cè)土配方施肥示范區(qū)。同時(shí)廣泛開(kāi)展宣傳和技術(shù)培訓(xùn)，擴(kuò)大測(cè)土配方施肥技術(shù)覆蓋率。5年來(lái)，共推廣測(cè)土配方施肥6.73萬(wàn)hm2，舉辦培訓(xùn)291期，發(fā)放配方施肥建議卡95 430份。

1.1.4 農(nóng)企對(duì)接，創(chuàng)新服務(wù)機(jī)制

積極探索公益性服務(wù)與經(jīng)營(yíng)性服務(wù)結(jié)合、政府購(gòu)買服務(wù)的有效模式，支持專業(yè)化、社會(huì)化服務(wù)組織發(fā)展，形成以配方肥為主體的肥料配給和推廣體系，5年來(lái)，共推廣使用配方肥2.16萬(wàn)hm2，施用配方肥1.17萬(wàn)t。

1.2 施肥方式轉(zhuǎn)變

根據(jù)滇池流域水土資源條件、種植布局、灌溉方式等實(shí)際情況，分區(qū)域、分產(chǎn)業(yè)做好高效節(jié)水規(guī)劃，采取適宜的節(jié)水節(jié)肥措施包括集雨補(bǔ)灌、膜下滴灌、噴滴灌等，建立農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉體系，推廣因地、因苗、因水、因時(shí)分期施肥技術(shù)，同時(shí)結(jié)合區(qū)域特點(diǎn)，推進(jìn)機(jī)械化施肥、根外施肥技術(shù)等。通過(guò)農(nóng)村專業(yè)合作社、農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)、農(nóng)業(yè)示范園區(qū)等推動(dòng)特色產(chǎn)業(yè)基地建設(shè)的規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變。5年來(lái)，滇池流域共推廣機(jī)械化施肥5 733 hm2，水肥一體化技術(shù)1.14萬(wàn)hm2，主要包括設(shè)施農(nóng)田環(huán)境友好型種植模式與水肥提效技術(shù)集成示范和推廣；蔬菜、花卉水肥一體化精量管理技術(shù)推廣；鮮切月季基質(zhì)栽培及水肥一體化精量管理與零排放技術(shù)示范；草莓基質(zhì)栽培及水肥一體化精量管理技術(shù)示范推廣；山區(qū)半山區(qū)露地栽培蔬菜、果樹(shù)等作物，利用灌溉設(shè)施，開(kāi)展集雨補(bǔ)灌、膜下滴灌、噴灌等水肥一體化技術(shù)示范推廣等。

1.3 推進(jìn)新型肥料使用

加快新型肥料產(chǎn)品推廣，示范推廣緩釋肥、水溶肥、生物肥、腐殖酸、氨基酸肥、土壤調(diào)理劑等高效新型肥料。5年來(lái)，共計(jì)推廣緩控釋肥、微生物肥、水溶肥料等6.41萬(wàn)hm2。

1.4 有機(jī)肥技術(shù)推廣

1.4.1 有機(jī)肥替代化肥

針對(duì)流域內(nèi)耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量和土壤供肥能力，結(jié)合不同作物施肥現(xiàn)狀及需肥特點(diǎn)，通過(guò)增施有機(jī)肥，應(yīng)用有機(jī)肥部分替代化肥模式實(shí)施化肥減量增效技術(shù)，5年來(lái)共累計(jì)推廣有機(jī)肥替代面積2.71萬(wàn)hm2。

1.4.2 秸稈養(yǎng)分還田

利用各地秸稈資源，通過(guò)秸稈粉碎還田、快速腐熟還田、過(guò)腹還田等方式，改良和培肥土壤，減少化肥用量，有效提高有機(jī)質(zhì)含量和降低農(nóng)業(yè)面源污染。5年來(lái)通過(guò)流域內(nèi)推廣玉米、麥類秸稈還田，蠶豆、豌豆秸稈還田，綠肥翻壓還田等面積6.67萬(wàn)hm2。

1.4.3 因地制宜種植綠肥

采用果園等冬（秋）閑田凈種綠肥光葉紫花苕，玉米、馬鈴薯、烤煙等大春作物間套種光葉紫花苕模式，開(kāi)展綠肥種植及還田。5年來(lái)發(fā)展綠肥種植720 hm2。

1.5 提高耕地質(zhì)量

一是加快高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，完善水利配套設(shè)施，改善耕地基礎(chǔ)條件。二是在臺(tái)地丘陵區(qū)開(kāi)展耕地土壤改良、保育與開(kāi)發(fā)一體化技術(shù)體系的示范與推廣。研究推廣水源區(qū)耕地鮮食玉米-綠肥輪作栽培模式，馬鈴薯、烤煙、果樹(shù)等套種綠肥光葉紫花苕。三是開(kāi)展滇池流域耕地土壤障礙消減集成技術(shù)示范與推廣。針對(duì)滇池流域設(shè)施栽培區(qū)域土壤次生鹽漬化、土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)不同程度破壞、有益微生物減少、作物生長(zhǎng)不良或不能生長(zhǎng)等問(wèn)題，研究應(yīng)用甘蔗渣、生物炭、腐殖土、微生物菌劑等改良土壤，開(kāi)展設(shè)施蔬菜、花卉土壤鹽漬化防治和綜合治理技術(shù)及示范；針對(duì)設(shè)施栽培區(qū)域和旱地土壤酸化情況，通過(guò)增施有機(jī)肥、氧化鈣、土壤調(diào)理劑（主要為鈣鎂磷肥）等技術(shù)手段治理土壤酸化和板結(jié)。5年來(lái)晉寧區(qū)在pH值3.5～5.5的強(qiáng)酸性土壤上進(jìn)行酸化土壤治理及改良培肥2 000 hm2。

2 化肥減量增效主要技術(shù)實(shí)施效果

2.1 水肥一體化

滇池流域應(yīng)用水肥一體化技術(shù)主要模式有土壤栽培噴灌模式，用于葉菜類蔬菜種植；土壤栽培滴灌模式，在蔬菜、花卉、果樹(shù)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用。基質(zhì)栽培水肥一體化模式包括有機(jī)、有機(jī)無(wú)機(jī)混合、無(wú)機(jī)基質(zhì)栽培水肥一體化模式，主要在草莓和切花月季生產(chǎn)中示范推廣。在蔬菜和花卉上應(yīng)用水肥一體化技術(shù)試驗(yàn)示范結(jié)果表明，肥料利用率較常規(guī)施肥平均提高20%以上。采用基質(zhì)栽培水肥一體化技術(shù)模式，產(chǎn)量水平明顯超過(guò)傳統(tǒng)土壤栽培，肥料利用率可達(dá)50%以上。另外，基質(zhì)栽培可實(shí)現(xiàn)滲濾液的全部回收利用，實(shí)現(xiàn)化肥零排放。

2.2 有機(jī)肥替代化肥

滇池流域12組有機(jī)肥部分替代化肥田間試驗(yàn)和生產(chǎn)示范結(jié)果表明，在不同作物（包括糧食和馬鈴薯、蔬菜、花卉等經(jīng)濟(jì)作物）、不同種植模式下（包括露地和大棚），通過(guò)增施不同數(shù)量的有機(jī)肥，應(yīng)用有機(jī)肥部分替代化肥模式可以達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)和增產(chǎn)的目的。從作物綜合性狀上看，作物長(zhǎng)勢(shì)和商品性都較不施有機(jī)肥有所提高。從減肥幅度上看，增施有機(jī)肥的量越大，減少化肥施用的幅度也相應(yīng)增加。在露地生產(chǎn)中，結(jié)合不同地區(qū)有機(jī)肥供應(yīng)量和經(jīng)濟(jì)水平，適當(dāng)增施有機(jī)肥，可減少化肥10%～20%。在設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)、施肥強(qiáng)度大、耕地土壤養(yǎng)分含量較豐富、土壤供肥能力高的地區(qū)，通過(guò)增加有機(jī)肥施用量，可減少化肥達(dá)40%～50%，同時(shí)增加產(chǎn)品商品性和產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。

2.3 微生物肥及生物有機(jī)肥應(yīng)用

15組微生物肥、生物有機(jī)肥試驗(yàn)和生產(chǎn)示范結(jié)果表明，在流域內(nèi)蔬菜和花卉連作區(qū)域長(zhǎng)期存在耕地質(zhì)量退化、作物病害加重問(wèn)題，選擇適宜的微生物肥及生物有機(jī)肥，在不同作物上均可達(dá)到化肥減量但不減產(chǎn)的效果，一般情況下減少化肥10%～20%，不會(huì)造成作物減產(chǎn)，且綜合性狀均有所改良。在土壤養(yǎng)分含量較高、連作障礙突出、次生鹽化和肥料效應(yīng)不明顯等的設(shè)施栽培區(qū)域，減肥幅度可以適當(dāng)增加，通過(guò)施用微生物肥或生物有機(jī)肥，改良作物根際微生物環(huán)境，提高作物根系活力和抗病能力，達(dá)到減少化肥施用、提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)，克服連作和次生鹽化等障礙因素的目的。

2.4 緩控釋肥、葉面肥應(yīng)用效果

在糧食作物和蔬菜、花卉上9組應(yīng)用新型肥料田間試驗(yàn)和示范結(jié)果表明，應(yīng)用緩控釋肥及腐殖酸葉面肥、納米肥葉面噴施等，在減少化肥10%～20%的情況下，不會(huì)造成作物減產(chǎn)。其中，晉寧區(qū)在青菜上葉面噴施腐殖酸肥和納米肥時(shí)，減肥效果達(dá)20%～40%，株高、莖粗、單株重明顯增加。葉面施肥不僅可以大大減少化肥用量，同時(shí)對(duì)解決因過(guò)量施肥引起的鹽漬化問(wèn)題也有明顯的改良效果。

2.5 耕地土壤障礙治理

應(yīng)用甘蔗渣、生物炭、微生物肥、生物酶制劑、腐殖質(zhì)、有機(jī)肥等治理次生鹽漬化土壤。晉寧區(qū)在玫瑰上施用甘蔗渣示范結(jié)果表明，平均畝增產(chǎn)1 988支玫瑰花，水溶性總鹽降低49.3%，陽(yáng)離子交換量增加5.9%，明顯改良土壤性能。使用“生物酶制劑+腐殖質(zhì)+有機(jī)肥”治理鹽化土壤，與常規(guī)施肥相比，減化肥量40%施肥對(duì)鮮切花玫瑰產(chǎn)量、株高、莖粗、A級(jí)花比例等指標(biāo)的影響差異不顯著，EC值從1.39 ms/cm降至0.9 ms/cm，降幅為35%，玫瑰長(zhǎng)勢(shì)明顯改善。在設(shè)施土壤上采用“生物炭+有機(jī)肥”進(jìn)行次生鹽漬化土壤改良，玫瑰切花長(zhǎng)勢(shì)明顯改善，與常規(guī)施肥相比，減化肥量40%施肥對(duì)鮮切花玫瑰產(chǎn)量、株高、莖粗、A級(jí)花比例等指標(biāo)的影響差異不顯著，EC值從1.39 ms/cm降至0.6 ms/cm，降幅為57%，明顯起到了減肥和改土效果。

3 化肥減量和面源污染治理

農(nóng)業(yè)面源污染已經(jīng)成為當(dāng)前我國(guó)地表水體污染的主要來(lái)源，滇池水污染是高原湖泊富營(yíng)養(yǎng)化治理的難點(diǎn)，由于農(nóng)業(yè)面源污染形成因素復(fù)雜，受各地土壤、氣候、土地利用方式、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理等影響輕重不同，在治理農(nóng)業(yè)面源污染時(shí)也應(yīng)突出重點(diǎn)，分區(qū)施策，因地制理。滇池流域受垂直氣候、土壤和地理位置多樣性變化影響，農(nóng)業(yè)種植制度和種植模式復(fù)雜，不同區(qū)域出現(xiàn)的問(wèn)題不一，必須結(jié)合生產(chǎn)上出現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題采用相應(yīng)的減肥技術(shù)，并通過(guò)試驗(yàn)等手段驗(yàn)證，才能實(shí)施減肥推廣，否則效果不明顯或易造成減產(chǎn)。

化肥的安全和高效使用是當(dāng)前農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)，也是農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。劉欽普[1]對(duì)中國(guó)化肥面源污染環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估認(rèn)為近25年來(lái)，全國(guó)化肥使用環(huán)境安全閥值在200～300 kg/hm2，氮、磷、鉀化肥平均風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)分別為0.54、0.53、0.49。王奇[2]認(rèn)為在現(xiàn)有技術(shù)下，保證糧食安全的施肥量最少為346.6 kg/hm2，提出2020年我國(guó)糧食作物安全和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境在現(xiàn)有技術(shù)下無(wú)法兼得，因此，提高農(nóng)業(yè)技術(shù)水平和農(nóng)作物化肥利用率的形勢(shì)極為緊迫。從當(dāng)前滇池流域農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)和化肥施用量調(diào)查結(jié)果看，單位面積平均化肥用量已超過(guò)國(guó)家環(huán)境安全閥值，因此，為達(dá)到保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)和水環(huán)境并兼顧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益的目的，應(yīng)不斷探索新技術(shù)，提高肥料利用率和作物產(chǎn)量，使滇池流域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)綠色、環(huán)保、生態(tài)的長(zhǎng)足發(fā)展。

天藍(lán)水清