河北省中小農(nóng)戶科學(xué)施肥的普及與調(diào)查

葉洪嶺，邢婷婷

（1.邯鄲學(xué)院生命科學(xué)與工程學(xué)院，河北 邯鄲056005；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所，北京100081）

科學(xué)施肥是指根據(jù)土壤養(yǎng)分盈虧狀況、作物養(yǎng)分吸收差異采取的施肥措施[1]，通過(guò)科學(xué)施肥，提高肥料利用率[2，3]，有助于農(nóng)業(yè)生態(tài)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展[7]。科學(xué)施肥是促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要措施，施肥的隨意性不但降低肥料利用率[5]，而且對(duì)土壤生態(tài)造成嚴(yán)重的影響[6，7]。研究顯示，科學(xué)施肥在提升玉米產(chǎn)量14.5%的情況下，肥料利用率提升了11.13%[8]。河北省是農(nóng)業(yè)大省，糧食總產(chǎn)量居全國(guó)第7位，但平均產(chǎn)量居全國(guó)第16位[9，10]，落后的施肥技術(shù)是影響河北省糧食單產(chǎn)水平的重要因素。該省土壤類(lèi)型多樣，肥力差異較大[11，12]，燕山、太行山山前平原土壤肥力較高[13]，滄州、衡水土壤肥力較低[14]，因此施肥策略也有較大差異；加之該地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)仍然以小農(nóng)戶為主，施肥措施會(huì)受到戶主的認(rèn)知水平、政策宣傳力度等多方面因素影響，因此大多數(shù)農(nóng)民在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中存在不科學(xué)施肥的問(wèn)題，造成燕山山前平原土壤不同程度的酸化[15]，太行山山前平原土壤缺失鉀肥[12，13]，中低產(chǎn)田區(qū)（衡水、滄州）土壤磷含量已接近臨界值[16，17]，沿海地區(qū)土壤鹽分含量高[14，18]，不利于有機(jī)質(zhì)的積累，從而影響河北省農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。基于此，科學(xué)施肥調(diào)研小組與2020年對(duì)河北省11個(gè)地級(jí)市56縣進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，了解河北省中小農(nóng)戶科學(xué)施肥現(xiàn)狀，以便為今后的科學(xué)施肥、提升作物肥料利用率、減少環(huán)境污染決策提供依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

2020年4月采用問(wèn)卷調(diào)查法對(duì)河北省11個(gè)地級(jí)市、56縣隨機(jī)選取350位農(nóng)戶進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷350份，有效問(wèn)卷262份，有效率為74.85%。調(diào)研內(nèi)容包括農(nóng)戶的小麥/玉米種植面積、施肥種類(lèi)、施肥量、科學(xué)施肥的了解程度、有機(jī)肥的施用情況等。運(yùn)用Excel軟件匯總數(shù)據(jù)，SPSS軟件分析數(shù)據(jù)，Arc GIS 10.2和Sigmaplot10.0軟件制作圖表。

2 河北省中小農(nóng)戶科學(xué)施肥現(xiàn)狀分析

2.1 調(diào)查樣本戶均耕地面積

262個(gè)樣本中，95%的農(nóng)戶耕種面積＜2 hm2，不足2%的農(nóng)戶耕地面積≥6 hm2（圖1），滄州市戶均耕地面積最大（4.03 hm2），承德市和張家口市戶均耕地面積為1.02 hm2，其余各市戶均耕地面積均＜1 hm2，其中邯鄲市戶均耕地面積最小（0.17 hm2）。滄州市戶均耕地面積0.05水平上顯著高于其他各市，其他各市間無(wú)明顯差異（圖2）。

圖1 調(diào)查樣本耕地種植規(guī)模分類(lèi)占比Fig.1 Proportion of cultivated land classification in the survey samples

圖2 2020年河北省各市戶均耕種土地面積（hm2）Fig.2 Average cultivated land area of each household of each city in Hebei Province in 2020

2.2 調(diào)查樣本中農(nóng)戶施肥現(xiàn)狀

262個(gè)樣本中，90%以上的農(nóng)戶依靠施肥經(jīng)驗(yàn)施肥，2.29%的農(nóng)戶參照說(shuō)明書(shū)施肥，聽(tīng)從專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員建議施肥的農(nóng)戶占比為0（圖3）。17.56%的農(nóng)戶施用有機(jī)肥，82.44%的農(nóng)戶不施用有機(jī)肥（圖4），主要原因是缺少有機(jī)肥的來(lái)源途徑（圖5）。將戶均面積與單位面積施肥量進(jìn)行線性回歸分析，得到回歸方程：y1=722.26-96.81x，R2=0.193 1，說(shuō)明種植面積＜6 hm2戶均耕地面積與單位面積施肥量呈線性負(fù)相關(guān)（P＜0.05）；y2=230.39-2.91x2，R2=0.407 1，說(shuō)明種植面積＞6 hm2隨著戶均耕地面積的增加施肥量趨于穩(wěn)定（P＜0.05）（圖6）。除張家口市的施肥量＜500 kg/hm2之外，其他各市的施肥量均＞500 kg/hm2，其中邢臺(tái)市、邯鄲市、石家莊市的施肥量＞700 kg/hm2以上，廊坊市施肥量最高（1 072.50 kg/hm2），且在0.05水平上顯著高于其他城市（圖7）。

圖3 調(diào)查樣本內(nèi)農(nóng)戶施肥參考Fig.3 Fertilization reference of farmers in the survey samples

圖4 調(diào)查樣本內(nèi)農(nóng)戶有機(jī)肥施用Fig.4 Application of manure in the survey samples

圖5 施用有機(jī)肥過(guò)程中的主要問(wèn)題Fig.5 Main problems in the application of manure

圖6 戶均耕地面積與單位面積施肥量的關(guān)系Fig.6 Relationship between the average cultivated land area per household and the amount of fertilizer applied per unit area

圖7 調(diào)查樣本中河北省各市單位面積施肥量（kg/hm2）Fig.7 Fertilization amount per unit area of each city in Hebei Province

2.3 農(nóng)戶對(duì)土壤養(yǎng)分狀況了解程度

262個(gè)樣本中，79.01%農(nóng)戶對(duì)自有耕地的土壤養(yǎng)分情況不了解，12.21%農(nóng)戶一般了解，7.63%農(nóng)戶大概了解，1.15%的農(nóng)戶非常了解。數(shù)據(jù)顯示，大多數(shù)農(nóng)戶不重視自有耕地土壤養(yǎng)分情況（圖8）。

圖8 調(diào)查樣本中農(nóng)戶對(duì)自家耕地土壤養(yǎng)分了解情況Fig.8 Understanding of soil nutrients of farmers on their own cultivated land

2.4 農(nóng)戶對(duì)科學(xué)施肥了解程度

262個(gè)樣本中，75.95%農(nóng)戶不了解科學(xué)施肥，13.14%農(nóng)戶僅聽(tīng)說(shuō)過(guò)科學(xué)施肥，9.16%農(nóng)戶了解科學(xué)施肥，1.15%農(nóng)戶非常了解（圖9）。數(shù)據(jù)顯示，研究區(qū)域的大多數(shù)農(nóng)戶不了解科學(xué)施肥。

圖9 調(diào)查樣本中農(nóng)戶對(duì)科學(xué)施肥的了解程度Fig.9 Understanding of farmers on scientific fertilization

2.5 技術(shù)指導(dǎo)現(xiàn)狀

262個(gè)樣本中，89.69%農(nóng)戶表示缺乏技術(shù)指導(dǎo)，10.31%農(nóng)戶接受過(guò)技術(shù)指導(dǎo)（圖10）。數(shù)據(jù)顯示，大多數(shù)農(nóng)戶沒(méi)有接受過(guò)技術(shù)指導(dǎo)，是導(dǎo)致對(duì)科學(xué)施肥不了解的主要原因之一。

圖10 調(diào)查樣本中接受農(nóng)業(yè)技術(shù)人員指導(dǎo)的情況Fig.10 Situation of receiving guidance from agricultural technicians

2.6 是否接受有關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生指導(dǎo)科學(xué)施肥

262個(gè)樣本中，66.79%農(nóng)戶表示愿意接受相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的指導(dǎo)，14.5%農(nóng)戶表示視情況而定，18.7%農(nóng)戶表示不愿意。數(shù)據(jù)顯示，大多數(shù)農(nóng)戶愿意接受相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生指導(dǎo)科學(xué)施肥。

3 存在的主要問(wèn)題

3.1 戶均耕地面積小，科學(xué)施肥困難較多

河北省作為我國(guó)重要的糧食生產(chǎn)基地，科學(xué)施肥對(duì)于農(nóng)田土壤生態(tài)的保護(hù)、農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。河北省人均耕地面積低于全國(guó)平均水平，主要人口大市戶均耕地面積嚴(yán)重偏低，尤其是作為糧食重點(diǎn)基地的石家莊、保定、邯鄲地區(qū)戶均耕地面積均＜0.33 hm2，是導(dǎo)致該地區(qū)農(nóng)業(yè)呈分散化、細(xì)碎化特點(diǎn)的主要原因之一；由于規(guī)模化程度較低，農(nóng)戶所生產(chǎn)的糧食自給，科學(xué)施肥意識(shí)薄弱，推行科學(xué)施肥困難較多。

3.2 缺乏對(duì)農(nóng)田土壤養(yǎng)分情況的全面了解

河北省土壤類(lèi)型多樣，土壤基礎(chǔ)地力差異明顯，整體而言，太行山、燕山山前平原是傳統(tǒng)土壤高肥力地區(qū)[16]，是河北省主要的商品糧基地，研究表明，廊坊市與其他10個(gè)城市單位面積施肥量存在顯著差異，10個(gè)城市之間差異不顯著。說(shuō)明該地區(qū)沒(méi)有因地制宜的采取科學(xué)的施肥策略，太行山、燕山山前平原高肥力區(qū)，農(nóng)戶為追求高產(chǎn)過(guò)量施肥現(xiàn)狀嚴(yán)重；滄州、衡水土壤貧瘠，屬于低肥力區(qū)，加大化肥投入并未改善土壤養(yǎng)分含量，不能有效提高糧食的產(chǎn)量和品質(zhì)；張家口、承德地處山區(qū)，耕地有機(jī)質(zhì)含量高[15]，但面臨的水土流失問(wèn)題也最嚴(yán)重，不合理施肥會(huì)導(dǎo)致土壤養(yǎng)分進(jìn)一步的流失。

3.3 缺少專(zhuān)業(yè)人員的指導(dǎo)

農(nóng)技人員是農(nóng)戶了解農(nóng)業(yè)知識(shí)的首要途徑，但就目前而言，基層農(nóng)技人員嚴(yán)重缺乏，知識(shí)體系較為滯后，是導(dǎo)致農(nóng)戶不了解科學(xué)施肥的主要原因之一。

4 主要結(jié)論及建議

4.1 主要結(jié)論

通過(guò)對(duì)河北省262戶農(nóng)戶的調(diào)查數(shù)據(jù)，運(yùn)用描述性統(tǒng)計(jì)方法對(duì)研究區(qū)域農(nóng)戶科學(xué)施肥現(xiàn)狀進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得到以下結(jié)論：（1）研究區(qū)域戶均耕地面積呈分散化、細(xì)碎化特點(diǎn)分布，其中太行山、燕山山前平原區(qū)各市戶均耕地僅0.17～0.56 hm2，是造成農(nóng)戶不采用科學(xué)施肥的主要原因之一；（2）研究區(qū)域，除廊坊市外，其他10個(gè)市的農(nóng)戶施肥量差異不顯著，說(shuō)明施肥較為隨意；（3）調(diào)查顯示，中小農(nóng)戶科學(xué)施肥意愿較強(qiáng)，但由于農(nóng)技人員短缺，知識(shí)體系更新滯后，導(dǎo)致獲取科學(xué)施肥技術(shù)的途徑存在瓶頸。

4.2 建議

（1）適當(dāng)整合耕地資源，形成一定規(guī)模，加強(qiáng)對(duì)大中型種植戶的培育。（2）針對(duì)河北省土壤多樣性特點(diǎn)，制定精準(zhǔn)施肥策略，進(jìn)一步深入調(diào)查土壤性質(zhì)，將河北省高產(chǎn)田、中產(chǎn)田、低產(chǎn)田區(qū)分開(kāi)來(lái)，分別采取不同的科學(xué)施肥策略。（3）加強(qiáng)科學(xué)施肥宣傳教育，積極搭建大學(xué)生下鄉(xiāng)技術(shù)指導(dǎo)平臺(tái)，高效利用農(nóng)業(yè)資源，促進(jìn)科學(xué)施肥策略的穩(wěn)步實(shí)施[19，20]。