揚州市農(nóng)田肥料投入現(xiàn)狀調(diào)查及對策分析

李文西 毛偉 蘇勝 陳明 陳欣 王翔

摘要 為精準(zhǔn)評估揚州市主要農(nóng)作物肥料投入量，摸清其投入現(xiàn)狀及存在問題，提出平衡施肥的豐產(chǎn)對策。基于統(tǒng)計數(shù)據(jù)和實地調(diào)查數(shù)據(jù)，分析了“十三五”期間（2016—2020年）揚州市各縣（市、區(qū)）氮、磷、鉀肥投入量變化、各縣（市、區(qū)）化肥和有機肥施用總量（氮、磷、鉀肥總量）變化等特征。結(jié)果表明，“十三五”期間（2016—2020年）揚州各縣（市、區(qū)）肥料施用量總體呈下降趨勢。其中有機肥施用量以2017年為轉(zhuǎn)折點，呈先逐年增加后下降趨勢。寶應(yīng)縣平均有機肥施用量最高，廣陵區(qū)平均有機肥施用量最低。化肥施用量總體呈下降趨勢，廣陵區(qū)化肥平均施用量最低，江都區(qū)化肥平均施用量最高。整體上揚州市氮肥施用總量呈逐年下降，磷和鉀肥施用總量呈逐年上升趨勢。在此基礎(chǔ)上，闡述了揚州市當(dāng)前存在的化學(xué)肥料比例偏高、化肥氮肥總量投入居高不下、肥料運籌簡單化等問題，并提出了優(yōu)化施肥結(jié)構(gòu)，充分利用有機肥；調(diào)整施肥比例，合理平衡施肥；科學(xué)研判墑情，提高施肥效率等化肥使用的建議，以確保“十四五”期間進一步提高耕地質(zhì)量，促進農(nóng)業(yè)高質(zhì)高效綠色可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞 化肥；有機肥；氮磷鉀比例;揚州市

中圖分類號 S 143? 文獻標(biāo)識碼 A

文章編號 0517-6611（2024）12-0144-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.12.031

Investigation and Countermeasures of Fertilizer Input in Yangzhou

LI Wen-xi， MAO Wei，SU Sheng et al

（Yangzhou Cultivated Land Quality Protection Station，Yangzhou，Jiangsu? 225101）

Abstract To evaluate the fertilizer input of major crops in Yangzhou City，it is necessary to evaluate the present situation and existing problems related to chemical fertilizer inputs in agriculture.The study analyzed the characteristics of the total inputs of different chemical fertilizers in each county （city，district） in Yangzhou City during 2016-2020，and provided suggestions for balance fertilization and yield abundance.The results showed that the total quantity of fertilizer applied in Yangzhou counties （cities and districts） decreased in the 13th Five-Year Plan period （2016-2020）.Among them，the application rate of organic fertilizer increased every year before 2017，and then decreased every year.The application rate of organic fertilizer in Baoying County was highest，and the application rate of organic fertilizer in Guangling District was lowest.The application rate of chemical fertilizer per unit area decreased every year.The application rate of chemical fertilizer per unit area in Guangling District was lowest，and the application rate of chemical fertilizer per unit area in Jiangdu District was highest.Overall，the total amount of nitrogen fertilizer application in Yangzhou City decreased every year，and the total application rate of phosphorus and potassium fertilizer increased every year.In summary，the author expounds the current problems in Yangzhou City，such as the application rate of chemical fertilizer were high，the high total input of nitrogen fertilizer，and the fertilizer management was sample.In view of those problems，this paper puts forward some ways to improve the quality of cultivated land during the ‘14th Five-Year Plan period by optimizing the fertilization structure，making full use of organic fertilizer，adjusting the rate of fertilizer application and increasing fertilization efficiency.

Key words Chemical fertilizer;Organic fertilizer;Nitrogen-phosphorus-potassium application ratio;Yangzhou City

基金項目 國家重點研發(fā)計劃“化肥減施增效技術(shù)信息化服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)研究”（2016YFD0201303）。

作者簡介 李文西（1983—），男，河南南陽人，推廣研究員，博士，從事土壤肥料技術(shù)研究。

收稿日期 2022-11-29

肥料是一種添加到土壤中的化學(xué)物質(zhì)，其目的在于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量，按化學(xué)性質(zhì)可分為無機肥料和有機肥料。無機肥料也稱為化肥，主要指通過化學(xué)合成方法生產(chǎn)的肥料。我國從20世紀(jì)70年代末就開始大量施用無機肥料，施用量呈逐年上升的趨勢。1977年化肥總消費量為596萬t，2005年增加到5 000萬t左右［1］。有機肥料主要指能夠為土壤提供植物營養(yǎng)，源自植物或動物的含碳物料。我國是世界上最早施用有機肥的國家之一［1］，20世紀(jì)50年代有機肥占肥料投入的99%，但由于化肥的大量施用，施用量呈逐年下降趨勢，90年代則下降至不足1/4。肥料作為土壤養(yǎng)分的一個補充，對農(nóng)作物的健康生長至關(guān)重要，與人類的生存和發(fā)展息息相關(guān)［2］。農(nóng)作物的生長主要受氣候、土壤養(yǎng)分和灌溉的影響，雖然氣候條件難以控制，但通過科學(xué)合理選擇肥料類型和施用量以及適當(dāng)?shù)氖┯梅椒ǎ軌驈浹a土壤養(yǎng)分的過度消耗。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)系統(tǒng)在很大程度上依賴于化肥，沒有化肥就無法實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的綜合發(fā)展。當(dāng)前，世界人口的迅速增長要求糧食生產(chǎn)必須大幅度增加，這導(dǎo)致單位面積土壤養(yǎng)分負荷的增加和化肥行業(yè)的快速增長［3］。

研究表明，肥料的供應(yīng)與農(nóng)作物的生長需求并不匹配，傳統(tǒng)的化肥施用中僅有一小部分的肥料被農(nóng)作物所利用，大部分的養(yǎng)分都損失在環(huán)境中，不僅造成資源的浪費，更會造成環(huán)境的污染［4-5］。氮肥主要通過揮發(fā)、侵蝕、礦化和反硝化等方式流失［6］，磷肥通過地表徑流和土壤礦化的方式流失［7］，而鉀肥主要通過浸出和地表徑流的方式流失［8］，從而造成土壤酸化、肥力下降、重金屬污染、地下水富營養(yǎng)化、面源污染等一系列問題［9-10］。因此，筆者搜集了揚州市“十三五”期間（2016—2020年）主要農(nóng)作物肥料使用數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上總結(jié)了揚州市各縣區(qū)肥料使用現(xiàn)狀，并就目前存在的問題提出一些化肥使用的建議，以期為揚州市肥料的合理施用提供理論依據(jù)，促進全市農(nóng)業(yè)高質(zhì)高效綠色可持續(xù)發(fā)展。

1 研究區(qū)概況

揚州市位于119°01′～119°54′E、31°56′～33°25′N，地處江蘇中部，南鄰長江，屬于亞熱帶濕潤氣候區(qū)，四季分明，雨量充沛，雨熱同季，光熱水資源較好，可滿足小麥、棉花、水稻、各種蔬菜生長，對農(nóng)業(yè)發(fā)展極為有利，是國家重要商品糧基地。境內(nèi)地貌類型以平原為主，地勢西高東低，地貌類型分為里下河洼地、沿江高沙土、沿江圩區(qū)和丘陵4個農(nóng)業(yè)區(qū)。成土母質(zhì)可分為湖相沉積物、黃泛沖積物、黃淮沖積物、黃土母質(zhì)、基巖殘積物、下蜀黃土、長江沖積物、長江淤積物。土壤類型分為水稻土、潮土、黃棕壤、沼澤土4個土類；根據(jù)主導(dǎo)形成過程不同的發(fā)育階段或次要的形成過程等因素細分為11個亞類；依據(jù)成土母質(zhì)類型、水文地勢條件分成27個土屬；依據(jù)1 m深度的土體層次排列細分為101個土種［11］。

2 揚州市主要農(nóng)作物生產(chǎn)現(xiàn)狀

2.1 種植面積的變化

揚州市地處長江下游地區(qū)，種植結(jié)構(gòu)主要為稻麥輪作，水稻和小麥?zhǔn)潜镜貐^(qū)的主要農(nóng)作物。由圖1可知，“十三五”期間（2016—2020年）揚州市全年糧食播種面積為38.80萬～41.90萬hm2，整體呈下降趨勢。2016年糧食播種面積為41.90萬hm2，2020年為38.80萬hm2，5年間下降了3.10萬hm2。小麥和水稻播種面積也呈下降趨勢，2016年小麥播種面積為18.70萬hm2，2020年為17.50萬hm2，5年間下降了1.20萬hm2。2016年水稻播種面積為20.70萬hm2，2020年為19.56萬hm2，5年間下降了1.14萬hm2。

2.2 稻麥產(chǎn)量的變化

由圖2可知，“十三五”期間（2016—2020年）糧食總產(chǎn)與糧食播種面積變化趨勢一致。2016年

揚州市糧食總產(chǎn)300.3萬t，2020年為286.6萬t，5年間下降

了13.7萬t。此外，2016—2020年稻麥總產(chǎn)整體平穩(wěn)，略有下降，稻麥單產(chǎn)呈上升趨勢。具體為2016年小麥單產(chǎn)最低為5 530.5 kg/hm2，隨后逐年上升，到2020年增長至5 762.3 kg/hm2。水稻單產(chǎn)5年間由9 058.5 kg/hm2上升至9 172.3 kg/hm2。稻麥單產(chǎn)的增加主要與“十三五”期間揚州市大力推廣測土配方施肥、秸稈還田、深耕技術(shù)，加強農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，改造和新建高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田等舉措有關(guān)系。小麥總產(chǎn)5年間下降了2.8萬t，水稻總產(chǎn)5年間下降了8.1萬t，這是因為5年間小麥和水稻種植面積均下降。

3 揚州市化肥使用現(xiàn)狀

3.1 各縣區(qū)肥料投入情況

“十三五”期間（2016—2020年）揚州市各縣區(qū)有機肥投入情況見表1。其中儀征市有機肥施用量總體呈上升趨勢。其他縣區(qū)有機肥施用量總體呈先增加后降低趨勢，在2017年達到最大值。寶應(yīng)縣平均有機肥施用量最高，為162.21 kg/hm2，廣陵區(qū)平均有機肥施用量最低，為62.61 kg/hm2。

“十三五”期間（2016—2020年）揚州市各（縣、區(qū)）化肥投入情況見表2。各（縣、區(qū)）化肥施用量總體呈現(xiàn)下降趨勢，但2019年部分地區(qū)略有上升趨勢。5年內(nèi)，廣陵區(qū)化肥平均施用量最低，達289.47 kg/hm2，江都區(qū)的化肥平均施用量最高，為635.53 kg/hm2。

3.2 揚州市肥料投入情況

由圖3可知，“十三五”期間（2016—2020年）揚州市肥料中氮磷鉀總施用量為723.15—807.30 kg/hm2，總施肥量總體呈下降趨勢。其中2016年最高，2018年最低。2016—2020年，氮（N）總施用量總體呈下降趨勢，2016年總施氮量為488.10 kg/hm2，2020年為434.55 kg/hm2，5年間下降了53.55 kg/hm2。磷（P2O5）總施用量呈先下降后上升的趨勢，2016年總施磷量為144.45 kg/hm2，2020年為143.85 kg/hm2，5年間下降了0.60 kg/hm2。鉀（K2O）總施用量總體呈上升趨勢，5年間由174.45 kg/hm2增加至203.25 kg/hm2。2016—2020年揚州市化肥施用量占總施肥量的78.74%～83.84%，2017年占比最低，2019年占比最高。其中化肥中氮肥（N）施用量占總氮施用量的比重也呈逐年下降趨勢，由最初的89.74%降至87.40%。而磷肥（P2O5）和鉀肥（K2O）在化肥施用的占比逐年上升。總體上，5年內(nèi)揚州市總施肥量和化肥施用量呈下降趨勢，有機肥施用量占比逐年上升。

4 揚州市主要農(nóng)作物化肥投入問題

4.1 化學(xué)肥料比例偏高

受成本和增產(chǎn)效果等因素的影響，揚州市主要農(nóng)作物肥料投入以化肥為主，有機肥為輔。由表3可知，2016年揚州市肥料投入結(jié)構(gòu)中有機肥與化肥的施用比例為1∶4.81，2017年達到最低為1∶3.70。“十三五”期間有機肥與化肥的施用比例平均為1∶4.48。

其中，2018年揚州市化肥施用量為585.45 kg/hm2，與江蘇省化肥施用量相比，高出全省平均水平50.52%，高于全國平均水平71.80%，也是國際公認的化肥施用安全標(biāo)準(zhǔn)上限225 kg/hm2的2.60倍，遠超過國際安全標(biāo)準(zhǔn)［12］。說明揚州市目前化肥投入量偏高，糧食并未起到顯著的增產(chǎn)效果。國內(nèi)外研究表明，化肥的過量施用，不僅不能提高農(nóng)作物產(chǎn)量，只會進一步加大農(nóng)戶的經(jīng)營成本和土壤環(huán)境風(fēng)險［12-13］。

4.2 化肥總氮投入居高不下，磷、鉀投入趨于合理

揚州市“十三五”期間（2016—2020年）肥料氮磷鉀比例變化見表3。由表3可知，各年有機肥中的氮磷鉀比例明顯高于化肥中氮磷鉀比例。有機肥中氮、磷、鉀的投入有明顯上升趨勢，這主要是由于揚州市大力推廣商品有機肥、有機無機復(fù)混肥和秸稈還田。

總施肥中氮磷鉀的比例由1∶0.30∶0.36變?yōu)?∶0.33∶0.47，養(yǎng)分投入比例總體呈穩(wěn)定趨勢，但與發(fā)達國家氮磷鉀1∶0.5∶0.5仍有一定差距［14］。說明當(dāng)前揚州市土壤中化學(xué)氮肥用量偏高，這易造成作物徒長、倒伏和感染病蟲害，農(nóng)產(chǎn)品中硝酸鹽含量高。同時長期高量偏施氮化肥往往導(dǎo)致肥料利用率下降，污染環(huán)境。磷鉀肥用量逐年增加，配方肥得到農(nóng)戶的廣泛應(yīng)用，表明農(nóng)戶已經(jīng)從根本上認識到磷、鉀肥對稻麥生產(chǎn)的重要性和必要性。

5 揚州市化肥合理使用的建議

5.1 優(yōu)化施肥結(jié)構(gòu)，充分利用有機肥

肥料運籌中增施有機肥，有機無機相結(jié)合。目前國內(nèi)外研究表明，施用有機肥可以增加土壤有機質(zhì)含量，促進農(nóng)作物生長發(fā)育，改良土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力。因此，“十四五”期間建議大規(guī)模推廣秸稈還田技術(shù)，提高秸稈還田的普及率，提高畜禽養(yǎng)殖糞便的綜合利用率［15］，創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)技術(shù)，提高有機肥商品化產(chǎn)業(yè)規(guī)模。

秸稈還田量大的田塊要注意施足基肥，基肥不足的要早施苗肥，基苗肥應(yīng)達到總施氮量的60%，進一步推進緩控肥、生物有機肥等新型高效肥料的配合施用。加大施肥機械的應(yīng)用面積與使用效率，改表施、撒施傳統(tǒng)施肥方式為種肥同播、機械深施、水肥耦合、葉面噴施等施肥方式，減少人工成本，提高肥效。

5.2 調(diào)整施肥比例，合理平衡施肥

控制氮肥總量，調(diào)整基肥追肥比例，適當(dāng)減少基肥氮肥用量。基肥深施，追肥“以水帶氮”。推薦采用機插秧側(cè)深機施底肥和蘗肥，實現(xiàn)施肥插秧一體化。

（1）施肥中氮肥基肥占40%～50%，蘗肥占20%～30%，穗肥占20%～30%；有機肥與磷肥全部基施；鉀肥基肥占50%～60%，穗肥占40%～50%。缺鋅土壤施用硫酸鋅15～30 kg/hm2；適當(dāng)基施含硅肥料。

（2）針對水稻，產(chǎn)量水平7 500 kg/hm2以下，氮肥（N）用量120～150 kg/hm2，磷肥（P2O5）30～45 kg/hm2，鉀肥（K2O）45～60 kg/hm2；產(chǎn)量水平7 500～9 000 kg/hm2，氮肥用量150～180 kg/hm2，磷肥45～60 kg/hm2，鉀肥60～75 kg/hm2；產(chǎn)量水平9 000 kg/hm2以上，氮肥用量180～270 kg/hm2，磷肥75～90 kg/hm2，鉀肥90～120 kg/hm2。

（3）針對小麥，產(chǎn)量6 000 kg/hm2左右的弱筋小麥田塊，施純氮180～210 kg/hm2，其中70%作基肥，30%作拔節(jié)肥。產(chǎn)量7 500 kg/hm2左右的中筋和強筋小麥田塊，施純氮210～240 kg/hm2，其中60%作基肥，40%作拔節(jié)孕穗肥。根據(jù)土壤基礎(chǔ)地力水平，氮磷鉀配比1∶（0.4～0.6）∶（0.4～0.6）為宜，磷鉀以基肥比拔節(jié)肥為5∶5較適宜。一般基肥可用尿素75～150 kg/hm2、45%復(fù)合肥（15-15-15）225～375 kg/hm2。

5.3 科學(xué)研判墑情，提高施肥效率

針對土壤墑情和苗情，在小麥返青前進行鎮(zhèn)壓或劃鋤，提墑保墑，防寒防凍，促進苗情轉(zhuǎn)化，增強抗旱御寒能力。“十四五”期間要進一步優(yōu)化完善施肥技術(shù)，針對不同區(qū)域、不同作物品種研究開發(fā)科學(xué)施肥技術(shù)體系，可根據(jù)土壤肥力、基肥施用、苗情墑情等科學(xué)確定追肥、灌水時間、次數(shù)和數(shù)量。肥水管理與抗旱排澇及病蟲草害防治相結(jié)合，密切關(guān)注小麥返青拔節(jié)前天氣狀況和苗情，如干旱少雨，應(yīng)在早春趁天氣回暖、土壤蒸發(fā)量加大時及早灌水。

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