江蘇省設施蔬菜施肥現(xiàn)狀及對策研究

仇美華 殷廣德 梁永紅

摘 要 近年來，設施蔬菜種植面積日益擴大，其經(jīng)濟、社會效益也更為顯著，已成為江蘇省一大支柱產業(yè)。但是設施蔬菜化肥投入量大、有機肥用量不足，不僅產生了資源浪費、成本增加、環(huán)境污染問題，還會導致蔬菜種植土壤酸化、次生鹽漬化、連作障礙等問題突出。基于此，以2016—2018年江蘇省蔬菜習慣施肥區(qū)和測土配方施肥區(qū)肥料用量為基礎，分析了開展設施蔬菜有機肥替代化肥行動的必要性，闡述了“有機肥+配方肥”“菜-沼-畜”“有機肥+水肥一體化”“秸稈生物反應堆”四種有機肥施用技術模式，提出了開展有機肥替代化肥的相關建議。

關鍵詞 設施蔬菜;有機肥部分替代化肥;技術模式;江蘇省

中圖分類號：S626 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.09.092

江蘇省是蔬菜消費大省，也是生產大省。近年來，隨著高效農業(yè)不斷推進，蔬菜種植面積迅速擴大，蔬菜已成為江蘇省第一大經(jīng)濟作物。2018年，江蘇省蔬菜播種面積142.5萬公頃，總產量達5 625.9萬噸，以設施蔬菜為主的高效設施農業(yè)面積占比達19.6%[1]，蔬菜生產已成為農業(yè)增效、農民增收的重要產業(yè)。隨著設施蔬菜不斷發(fā)展，設施蔬菜生產用肥量大、施肥結構不合理導致的土壤酸化、次生鹽漬化等問題也不斷突出?；诖?，通過闡述江蘇省設施蔬菜施肥存在的問題，分析開展設施蔬菜有機肥部分替代化肥的必要性，提出有機肥替代化肥的技術措施。

1 江蘇省設施蔬菜施肥現(xiàn)狀分析

江蘇省設施蔬菜周期長、面積大、復種指數(shù)高，投入了大量化肥，不僅肥料利用率低下，對土、水、氣環(huán)境也帶來了較大壓力。當前，江蘇省設施蔬菜施肥主要存在化肥施用量偏高、施肥結構不平衡、有機肥資源利用率低等問題。

1.1 過量施用化肥，施肥結構不合理

根據(jù)2016—2018年江蘇省夏熟、秋熟作物測土配方施肥效果統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知，一些農戶為提高蔬菜產量，大量施用氮肥和磷肥，三年內每667 m2平均用氮肥22.83 kg，磷肥6.22 kg，分別較測土配方施肥區(qū)高出17.32%、13.30%（表1），施肥量顯著高于蔬菜的實際吸收量。農戶習慣施肥結構N、P2O5、K2O比例為1.00∶0.27∶0.27，較測土配方施肥區(qū)1.00∶0.28∶0.36，鉀肥用量明顯不足。施肥方式多以表施、撒施為主，在大水漫灌等情況下，肥料快速溶解揮發(fā)、隨地表徑流流失及向地下水淋溶的風險較大，對生態(tài)環(huán)境造成隱患。在施肥策略上，以基肥施用為主，采用“一炮轟”的方式，不按照蔬菜需肥規(guī)律分次施用，肥料利用率低[2]。

1.2 有機肥資源利用率低，施用量不足

有機肥不僅可提供作物生長所需的各類營養(yǎng)物質，還能有效改善土壤結構、增強土壤保水保肥能力。據(jù)調查測算，江蘇省人糞尿、畜禽糞便、農作物秸稈、綠肥、土雜肥、堆漚肥等各類有機肥料資源約2.2億，但肥料化利用不足50%。有些農戶為追求蔬菜生產高效，大量施用高濃度化肥，而有機肥由于量大不利于運輸很少施用。另外，部分農戶習慣將未經(jīng)腐熟的有機肥直接施入菜地，使得有機肥料施入土壤后再腐熟產生高溫燒傷根系，甚至導致植株死亡[3]。

根據(jù)2016—2018年測土配方施肥統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知，蔬菜習慣施肥區(qū)有機肥用量雖然呈上升趨勢，但與測土配方施肥區(qū)相比，每年有機肥的施用量少25%左右。分析2016—2018年江蘇省蔬菜化肥、有機肥施用量與產量關系可以看出，無論是習慣施肥區(qū)還是測土配方施肥區(qū)，化肥用量每年都呈現(xiàn)下降趨勢，有機肥用量則逐年遞增，產量也呈增加趨勢（表2）。由此可見，近年來江蘇省化肥減量增效成效顯著;減少化肥用量并不會直接導致減產，在同時施用有機肥的基礎上，反而能使產量增加。

2 開展設施蔬菜有機肥部分替代化肥的必要性

長期以來，為促增產、保供給，江蘇省農業(yè)資源超強利用，化肥投入過量，蔬菜生產尤為明顯。同時，當?shù)匦笄蒺B(yǎng)殖廢棄物等有機肥資源利用不足或質量不佳，導致農業(yè)生產成本增加和環(huán)境污染，影響了產品品質和綜合效益提升。因此，推進設施蔬菜有機肥替代化肥十分緊迫、十分重要。

2.1 促進農業(yè)節(jié)本增效的迫切需要

江蘇省蔬菜種植面積位居全國第4位，但與發(fā)達地區(qū)相比，產量和綜合效益還有待提高，其中一個重要原因就是化肥施用量過多，成本過高。在當前農業(yè)生產遇到價格“天花板”和成本“地板”雙重擠壓、國內主要農產品價格普遍高于國際市場價格的情況下，提高蔬菜產業(yè)競爭力，必須降低生產成本，而開發(fā)利用豐富的有機肥資源，實施有機肥替代化肥，有利于大幅減少化肥投入，實現(xiàn)節(jié)本增效。

2.2 促進耕地質量提升的迫切需要

化肥過量施用，不僅浪費資源，而且會導致耕地質量下降、生態(tài)環(huán)境惡化。目前，江蘇省蔬菜土壤不同程度地存在有機質含量不高、養(yǎng)分非均衡化、土壤酸化（見表3）、次生鹽漬化、有益微生物活性低等問題，部分土壤還存在重金屬、有機污染物超標等問題。江蘇省是農業(yè)生產大省，也是畜牧生產大省，年出欄生豬3 000萬頭左右、家禽8億羽左右，畜禽糞便產生量約4 500萬噸，開發(fā)利用江蘇省豐富的有機肥資源，實施有機肥替代化肥，能夠有效提高蔬菜種植基地土壤有機質、堿解氮、速效磷鉀等，調節(jié)土壤酸堿度，活化和改良土壤。

2.3 促進產品提質增效的迫切需要

江蘇省蔬菜生產普遍存在施肥不合理、高度集約化、復種指數(shù)過高、栽培種類單一及多年連作等問題，導致土壤微生態(tài)失調、土傳病害嚴重、出現(xiàn)連作障礙等，進而導致蔬菜產量和品質下降[3]。有研究表明，合理施用化肥、增施有機肥，能有效減輕菜園地土壤連作障礙，蔬菜硝酸鹽含量可降低10%～60%，可溶性糖、維生素C、粗蛋白等可提高10%～30%[4-5]。實施有機肥替代化肥，有利于提升蔬菜品質、打造品牌，增加綠色優(yōu)質產品供給。

2.4 促進循環(huán)農業(yè)發(fā)展的迫切需要

當前，農業(yè)面源污染問題引起了社會廣泛關注，如化肥過量施用帶來的氮磷流失，造成了水體富營養(yǎng)化;規(guī)模養(yǎng)殖產生的畜禽糞便得不到有效處理和利用，對環(huán)境造成污染。開展設施蔬菜有機肥替代化肥行動，可以消納規(guī)模養(yǎng)殖產生的畜禽糞便，減少土壤養(yǎng)分流失和水體污染，從而實現(xiàn)“污染源”向“資源”的轉化，打通農業(yè)廢棄物循環(huán)利用的“渠道”，促進循環(huán)農業(yè)發(fā)展，進而在促進產業(yè)發(fā)展的同時，更好地保護農業(yè)生態(tài)環(huán)境。

3 有機肥施用技術

3.1 有機肥施用量的確定

有機肥保肥性能好，養(yǎng)分釋放緩慢，能改善土壤結構，可以保證作物長期的養(yǎng)分需求。無機肥具有養(yǎng)分釋放迅速的特點，但是需要多次追施，以保證肥料的養(yǎng)分釋放高峰與蔬菜的養(yǎng)分吸收高峰相吻合。因此，將有機無機肥料配合施用，既可以協(xié)調養(yǎng)分的釋放速率，又可以滿足作物長期的養(yǎng)分需求。推行有機肥部分替代化肥，要在確定作物施肥總量的基礎上，不斷優(yōu)化有機肥與化肥的合理配施比例，主要有同效當量法和養(yǎng)分差減法。

3.1.1 同效當量法

有機肥和化肥的當季利用率不同，需通過試驗先計算出某種有機肥料所含的養(yǎng)分相當于幾個單位的化肥所含養(yǎng)分的肥效，這個系數(shù)稱為“同效當量”。在施用等量磷、鉀肥的基礎上，設立等量的有機氮和化學氮兩個處理，并以不施氮肥為對照，得出產量后，用公式（1）計算同效當量。

有研究結果顯示，紅花草、苕子、豬廄肥的氮素同效當量分別為76%、81.5%和52.5%，而有機無機肥料配合施用氮素同效當量比單施有機肥高[6]。

3.1.2 養(yǎng)分差減法

在掌握有機肥料和化肥利用率的情況下，按公式（2）計算。

對于當?shù)赜谐湓３Ｒ?guī)有機肥來源的，蔬菜地可按表4進行有機肥用量推薦。

3.2 有機肥施用技術模式

3.2.1 “有機肥+配方肥”模式

江蘇省應推廣測土配方施肥，增施有機肥和生物有機肥，優(yōu)化有機肥與化肥施用結構，減少化肥用量。測土配方施肥是經(jīng)過測試土壤中現(xiàn)有的養(yǎng)分含量，根據(jù)養(yǎng)分的豐缺，確定科學合理的施肥量的施肥方法，既避免了盲目施肥，又減少了不必要的浪費，達到了豐產的目的。

3.2.2 “菜-沼-畜”模式

根據(jù)農牧結合和生態(tài)循環(huán)的原理，以沼氣工程為紐帶，以沼氣工程產品沼氣、沼液和沼渣處理利用為核心，在設施蔬菜集中產區(qū)，依托種植大戶和專業(yè)合作社，將畜禽養(yǎng)殖與蔬菜生產、生態(tài)環(huán)境改善有機結合，充分發(fā)揮現(xiàn)有沼氣設施作用，將畜禽糞便經(jīng)無害化處理后，通過管道或吸噴車將沼渣沼液施于設施蔬菜園地。

3.2.3 “有機肥+水肥一體化”模式

可在增施有機肥的同時，推廣水肥一體化技術，即利用管道灌溉系統(tǒng)，將水分灌溉與肥料施用融為一體，適時、適量地滿足蔬菜對水分和養(yǎng)分的需求，實現(xiàn)水肥同步管理和高效利用。水肥一體化技術主要包括滴灌、微噴等技術，可有效提高水肥利用效率。

3.2.4 “秸稈生物反應堆”模式

在蘇北等適宜地區(qū)推廣“秸稈生物反應堆”模式，以秸稈替代化肥。秸稈在微生物菌種、凈化劑等的作用下，可釋放二氧化碳、熱量、抗病孢子、酶、有機和無機養(yǎng)料，增強光合作用，提高地溫，增加土壤有機質含量，抑制土壤次生鹽漬化，進而實現(xiàn)蔬菜高產、優(yōu)質和有機生產。

3.3 有機肥施用方式

傳統(tǒng)的有機肥施用方式以人工撒施為主，但因為施用量較多、勞動強度大，所以施用效率低，成本高。針對有機肥利用中存在的問題，尤其是當前農村勞動力緊缺等問題，應積極探索以政府購買服務等方式，實行有機肥機械化施用?？梢跃偷鼐徒{有機肥資源為主，采取向有機肥生產企業(yè)、規(guī)模化養(yǎng)殖場、專業(yè)合作組織購買服務等方式，推進有機肥施用，充分發(fā)揮蔬菜種植基地（園區(qū)）和新型農業(yè)經(jīng)營主體在有機肥替代化肥行動中的規(guī)模化、標準化、集約化示范作用。

4 江蘇省設施蔬菜施肥相關建議

針對江蘇省設施蔬菜中化肥施用過量、有機肥施用不足等問題，應開展有機肥替代化肥行動，以實現(xiàn)化肥減量增效，同時消納農業(yè)有機廢棄物，改善生態(tài)環(huán)境。對于如何進一步推進該項行動提出以下3點建議。

4.1 加大資金投入

落實綠色生態(tài)導向的農業(yè)補貼政策，支持農民和新型經(jīng)營主體增施有機肥。通過補貼、貸款貼息以及鼓勵設立引導性基金等方式，撬動各類資本支持有機肥生產應用。

4.2 加快技術集成

推進產學研推合作，結合不同區(qū)域肥源條件和蔬菜需肥規(guī)律，分區(qū)域集成一套綠色高效蔬菜有機肥替代化肥技術模式，有效解決有機肥堆漚腐熟和無害化處理、設施蔬菜施肥機具配套等瓶頸問題，加快有機肥關鍵技術推廣應用[7]。

4.3 加強宣傳

廣泛利用各類傳統(tǒng)與現(xiàn)代媒介，采取多種有效方式，全方位、多角度宣傳蔬菜有機肥替代化肥行動在推動化肥減量增效、產品提質增效、農業(yè)綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展等方面的成效，總結推廣好做法、好經(jīng)驗、好典型，營造推進種養(yǎng)循環(huán)、有機肥替代化肥的良好氛圍，充分調動社會各類市場主體參與行動的積極性，增強農民對有機肥替代化肥的認知。

參考文獻：

[1] 陳罡，管安琴，盧昱宇，等.江蘇省設施蔬菜病蟲害綠色防控技術應用現(xiàn)狀及對策[J].江蘇農業(yè)科學，2019，47

（22）：121-124.

[2] 劉孝慧，殷曉蓉，郭吉山，等.設施蔬菜施肥存在的問題及對策措施[J].中國園藝文摘，2015，31（1）：162-163.

[3] 徐彬，徐健，祁建杭，等.江蘇省設施蔬菜連作障礙土壤理化及生物特征[J].江蘇農業(yè)學報，2019，35（5）：

1124-1129.

[4] 湯宏，張楊珠，曾掌權，等.施用有機肥對蔬菜品質影響的研究進展[J].湖南農業(yè)科學，2009（6）：69-72.

[5] 王冰清，尹能文，鄭棉海，等.化肥減量配施有機肥對蔬菜產量和品質的影響[J].中國農學通報，2012，

28（1）：242-247.

[6] 羅統(tǒng)照，李少泉.幾種有機肥當季氮素同效當量試驗[J].廣西農業(yè)科學，1996（1）：38-40.

[7] 孟遠奪，田有國，吳勇，等.化肥減量增效的形勢任務與發(fā)展建議[J].中國農技推廣，2019，35（6）：5-7.

（責任編輯：趙中正）

收稿日期：2020-02-21

基金項目：測土配方施肥項目（2016—2018）;國家級果菜茶有機肥替代化肥項目（2017—2018）;江蘇現(xiàn)代農業(yè)（蔬菜）產業(yè)技術體系廢棄資源利用創(chuàng)新團隊（JATS[2019]333）。

作者簡介：仇美華（1985—），女，江蘇海門人，博士，高級農藝師，主要從事科學施肥技術試驗示范研究。E-mail： meihua1206@163.com。