崔曉玉,劉永全,陳雄鷹,周升明,胡明勇
(1. 長(zhǎng)沙市土壤肥料工作站,湖南 長(zhǎng)沙410013;2. 岳麓區(qū)農(nóng)業(yè)林業(yè)畜牧局,湖南 長(zhǎng)沙410013)
化肥是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料,尤其在我國耕地日益減少且自然災(zāi)害頻繁發(fā)生的情況下,化肥的使用成為我國糧食增產(chǎn)的重要保障。據(jù)統(tǒng)計(jì),1978~2006年間化肥投入對(duì)中國糧食產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率達(dá)56.81%[1]。同時(shí),化肥也是農(nóng)民生產(chǎn)投資中最大的物質(zhì)投入,占到整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入的50%左右[2]。近年來,由于過度施用化肥,造成耕地板結(jié)、地力下降、面源污染突出等一系列問題,不利于耕地資源的可持續(xù)發(fā)展。因此,筆者搜集了長(zhǎng)沙市近10年來的化肥使用數(shù)據(jù),在此基礎(chǔ)上總結(jié)了長(zhǎng)沙市化肥使用現(xiàn)狀,分析了其中存在的問題,并提出一些化肥使用的建議,以期為該市化肥的合理施用提供依據(jù),促進(jìn)全市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
2004~2013年,長(zhǎng)沙市化肥總量由50.87 萬t 增加到63.83 萬t,增加了25.48%,平均每年增加1.30萬t[3]。由圖1 可知,長(zhǎng)沙市化肥用量增加,主要是鉀肥和復(fù)合(混)肥穩(wěn)步增長(zhǎng)的結(jié)果,鉀肥用量由5.18 萬t增加到7.80 萬t,增加了50.58%,平均每年增加0.26萬t;復(fù)合(混)肥用量由7.79 萬t 增加到19.18 萬t,增加了146%,平均每年增加1.14 萬t;磷肥用量變化不大,由12.97 萬t 增加到14.16 萬t,增加了9.18%,平均每年增加0.12 萬t;氮肥用量整體呈下降趨勢(shì),由24.94 萬t 下降到22.69 萬t,減少了9.02%,平均每年減少0.22 萬t。
圖1 長(zhǎng)沙市2004~2013年化肥使用量變化
長(zhǎng)沙市2004年糧食產(chǎn)量252.04 萬t,2013年糧食產(chǎn)量244.22 萬t,與2004 相比糧食產(chǎn)量減少了3.10%。10年間,長(zhǎng)沙市化肥總量增加了25.48%。從全市糧食產(chǎn)量與化肥用量的變化(圖2)可以看出,一定時(shí)期內(nèi),化肥促進(jìn)了糧食產(chǎn)量的提高,但隨著化肥用量的逐年增加,糧食產(chǎn)量卻由原來的直線上升變?yōu)橄陆担詈筅呌诜€(wěn)定,這說明化肥對(duì)糧食的增產(chǎn)率呈現(xiàn)出銳減趨勢(shì)。
圖2 長(zhǎng)沙市2004~2013年糧食產(chǎn)量與化肥用量的關(guān)系
由表1 可知,以2012年為例,長(zhǎng)沙市農(nóng)作物播種面積65.7 萬hm2,可計(jì)算出單位播種面積施肥量為979.5.0 kg/hm2,其中氮肥為360.0 kg/hm2,磷肥為221.8 kg/hm2,鉀肥為113.3 kg/hm2,復(fù)合(混)肥為284.5 kg/hm2。與湖南省化肥用量相比,長(zhǎng)沙市鉀肥、復(fù)合(混)肥用量分別高出全省平均水平12.1%、62.4%,化肥總量、磷肥與全省平均水平相差不大,氮肥用量比全省平均水平低27.2%。與全國化肥用量相比,長(zhǎng)沙市化肥用量高于全國平均水平,化肥總量、氮肥、磷肥、鉀肥和復(fù)合(混)肥等用量分別是全國平均水平的2.7 倍、2.5 倍、4.4 倍、3.0 倍和2.3 倍,也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出發(fā)達(dá)國家為防止化肥對(duì)土壤和水體造成危害所設(shè)置的225 kg/hm2的安全上限[4-5]。
表1 2012年長(zhǎng)沙市、湖南省及全國的單位播種面積化肥使用量比較 (kg/hm2)
長(zhǎng)沙市各種作物的化肥投入量極不平衡。據(jù)調(diào)查,烤煙、蔬菜和玉米的化肥投入量最高,單季投入量為417.0~442.5 kg/hm2(折純,下同);其次為柑橘和西瓜,投入量為387.0~391.5 kg/hm2,水稻和油菜第三,投入量為300.0~307.5 kg/hm2,第四為紅薯,投入量約213 kg/hm2。對(duì)長(zhǎng)沙市蔬菜基地養(yǎng)分調(diào)查的結(jié)果表明,土壤中有機(jī)肥、氮肥、磷肥極為豐富,尤其是土壤中的有效磷含量極高。通過田間試驗(yàn)證明,該地區(qū)少施或不施磷肥,蔬菜可以獲得更高的產(chǎn)量,更好的口感。
在化肥結(jié)構(gòu)投入方面,2012年長(zhǎng)沙市氮磷鉀肥的養(yǎng)分比例為1︰0.70︰0.46。同年,全國氮磷鉀肥的養(yǎng)分比例為1︰0.49︰0.42[6]。目前,世界發(fā)達(dá)國家的氮磷鉀肥養(yǎng)分比例為1︰0.5︰0.5,世界平均水平為1︰0.46︰0.36[7]。由此可知,長(zhǎng)沙市氮磷鉀肥養(yǎng)分比例高于全國水平、且已超過了世界平均水平,尤其是磷肥所占比例極高,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全國和發(fā)達(dá)國家水平。
充分開發(fā)利用有機(jī)肥資源,不僅對(duì)合理利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活資源、減少環(huán)境污染、改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境等具有十分重要的意義,而且施用有機(jī)肥可以有效改良土壤結(jié)構(gòu),提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。具體可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行開發(fā)利用:(1)加大秸稈還田力度,引導(dǎo)農(nóng)民實(shí)施秸稈粉碎還田、快速腐熟還田、過腹還田,使秸稈取之于田、用之于田;(2)開發(fā)利用有機(jī)肥資源,利用人畜禽糞便、城市垃圾等資源發(fā)展商品有機(jī)肥,提高有機(jī)廢棄物資源的綜合利用,并引導(dǎo)農(nóng)民積極施用農(nóng)家肥;(3)恢復(fù)綠肥種植,充分利用冬閑田和空坪隙地種植綠肥,加快構(gòu)建不同農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)和種植制度的綠肥生產(chǎn)格局。
應(yīng)著重調(diào)整氮磷鉀肥比例,尤其是降低旱地磷肥用量。同時(shí),在施氮過高的地區(qū)控制氮肥用量,提高配方肥、中高濃度復(fù)混肥和水溶性肥料在全部化肥使用中的比例。2014年,長(zhǎng)沙市列入重金屬污染治理試點(diǎn)區(qū)域,實(shí)施了商品有機(jī)肥、葉面肥和種植綠肥等技術(shù)措施,因此試點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的作物應(yīng)根據(jù)有機(jī)肥的施用量,降低氮肥施用總量約2 kg/667m2。
中微量元素在植物體內(nèi)雖然含量很低,但對(duì)植物正常生長(zhǎng)發(fā)育有著不可替代的作用。因此,平衡施肥也應(yīng)重視中微量元素的施用,才能有效提高農(nóng)作物的產(chǎn)量、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)以及減輕作物病蟲危害。例如在缺鋅稻田,基施硫酸鋅1 kg/667m2,可顯著提高水稻產(chǎn)量。
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