北京市設施蔬菜施肥狀況變化分析

□ 梁金鳳 賈小紅 金 強 文方芳 于躍躍

北京市設施蔬菜施肥狀況變化分析

□ 梁金鳳 賈小紅 金 強 文方芳 于躍躍

以北京市1999年和2011年設施蔬菜212個調查點的調研數據為基礎，分析了京郊設施蔬菜施肥品種、施用數量、養分投入的變化狀況，并針對目前設施蔬菜中施肥量大、養分投入多、養分比例不協調等問題提出施肥建議。

梁金鳳，農藝師，北京市土肥工作站，北京市西城區裕民中路6號，100029

賈小紅，金強，文方芳，于躍躍，北京市土肥工作站

設施農業已成為北京都市型現代農業的主導產業，截止到2012年末北京市設施蔬菜種植面積達2.3萬hm2（34.5萬畝），其中春秋大棚蔬菜種植面積約占40%。設施蔬菜由于其特殊的生產環境、較高的經濟效益，大多走“高投入、高產出”的路線。長期的、大量的不合理施肥，極易造成肥料利用率低、土壤養分富集和土壤次生鹽漬化，從而引起蔬菜產量和品質的下降，也對農業生態環境產生潛在的污染風險，肥料的過量投入已成為制約設施蔬菜可持續發展的主要因子。因此，摸清北京設施蔬菜施肥現狀，分析設施蔬菜施肥中存在的問題，提出有針對性的施肥建議，對指導農戶科學施肥具有重要的參考價值。

1 調查內容與方法

收集北京市2011年設施蔬菜96個溫室大棚調研數據，1999年設施蔬菜116個溫室大棚調研數據，數據內容主要有農戶基本情況、設施類型、作物種類、灌水量和施肥情況。施肥情況包括施用肥料品種（有機肥品種與化肥品種）、施肥量、氮磷鉀養分投入量、農戶施肥習慣及作物產量等指標。

通過對比1999年與2011年北京市設施蔬菜生產中施用肥料品種變化、施用量變化、產量及耗肥量變化、氮磷鉀養分投入變化及養分投入比例等，分析設施蔬菜生產中施肥存在的問題，提出施肥建議。

2 調查結果與分析

2.1 京郊設施蔬菜施用肥料品種變化

2.1.1 京郊設施蔬菜施用有機肥品種變化 1999年農戶施用有機肥品種主要有雞糞、豬糞、農家土雜肥、商品有機肥和粗肥。在調查的116個溫室大棚中，選擇施用雞糞的農戶最多，占77.5%；其次是施用農家土雜肥，占10.5%；施用豬糞的農戶占10.1%；少量農戶施用商品有機肥和粗肥（圖1）。2011年農戶施用有機肥品種主要有雞糞、豬糞、牛糞、商品有機肥、羊糞、秸稈。在調查的96個溫室大棚中，仍以施用雞糞農戶最多，占57.4%，但較1999年減少20.5個百分點；施用牛糞、商品有機肥農戶增幅較大，施用牛糞農戶占19.2%，施用商品有機肥農戶占18.6%，其他品種只占4.8%。有機肥施用品種逐漸豐富，但仍以施用雞糞、牛糞和商品有機肥較多（圖2）。有機肥施用習慣上，選擇單獨施用雞糞的農戶最多，占48.94%；選擇雞糞與牛糞混合施用的農戶占15.95%；選擇單獨施用商品有機肥的農戶占13.83%，選擇單獨施用牛糞的農戶占8.51%。以上這4種施用模式占87.23%，其他施用模式占12.77%（圖3）。由此可見，雞糞是農戶首選有機肥施用品種，其次為商品有機肥和牛糞；施用方式上以單施雞糞最多，其次為雞糞與牛糞混合施用。京郊菜農習慣施用雞糞肥料，這與雞糞養分特性有關，其速效性養分含量高，施用后能馬上見效。速效雞糞與緩效牛糞搭配施用，既能滿足作物對速效養分的快速需求，又能全面、持續供應多種養分，培肥地力。這種方式是農民長期施肥經驗的總結，而且能防止單獨施用大量速效雞糞而引發燒苗現象的發生。

圖1 1999年設施蔬菜有機肥不同品種施用比例

圖2 2011年蔬菜設施有機肥不同品種施用比例

2.1.2 京郊設施蔬菜化肥施用品種變化 1999年農戶選擇施用的化學肥料有6種，其中施用磷酸二銨、硫酸銨、硫酸鉀、尿素這4種肥料的農戶占88.4%；而施用復合肥（蔬菜）的農戶只占6%，施用碳酸氫銨的農戶占5.6%（圖4）。2011年農戶選擇施用的化學肥料主要有復合肥、硫酸鉀、磷酸二銨，施用這3種肥料的農戶占94.81%，施用其他品種的農戶只占5.19%（圖5）。與1999年相比，選擇施用復合肥的農戶數量增幅較大，較1999年增加47.9個百分點；選擇施用硫酸鉀的農戶增加10.3個百分點；施用尿素的農戶降低了17個百分點；施用磷酸二銨的農戶降低了19.2個百分點；碳酸氫銨、硫酸銨等化肥幾乎不再有農戶施用（圖6）。由此可見，目前設施蔬菜生產中，農戶選擇施用的化肥品種仍以復合肥、硫酸鉀、磷酸二銨為主，以中量元素鈣肥、鎂肥及葉面肥為補充。

圖3 2011年設施蔬菜有機肥不同施用方式所占比例

圖4 1999年設施蔬菜化肥不同品種施用比例

圖5 2011年設施蔬菜化肥不同品種施用比例

2.2 京郊設施蔬菜施肥量的變化

2.2.1 京郊設施蔬菜有機肥施用量變化 1999年設施蔬菜有機肥平均施用量為56 t·hm-2，2011年有機肥平均施用量為84 t·hm-2，與1999年相比增加了50%。其中，商品有機肥較1999年增加了11.6倍；雞糞施用量較1999年增加了49.6%；豬糞施用量減少了19.4%。2011年有機肥施用量依次為：牛糞（78.7 t·hm-2）＞商品有機肥（66.7 t·hm-2）＞雞糞（66.62 t·hm-2）＞羊糞（66.61 t·hm-2）＞鴨糞（58.8 t·hm-2）＞豬糞（51.4 t·hm-2）＞稻殼肥（21.1 t·hm-2）（圖7）。由此可見，京郊設施蔬菜有機肥施用量增幅較大，以商品有機肥和雞糞施用量增幅最為明顯。

圖6 北京市設施蔬菜主要化肥品種施用比例變化

圖7 北京市設施蔬菜不同有機肥品種施用量變化

合理施用有機肥不僅有利于作物產量的提高，還可以培肥土壤，提高土壤的養分供應能力。對2011年設施果類蔬菜87個大棚有機肥施用量進行統計，最大有機肥施用量為367.7 t·hm-2，最小施用量為8.7 t·hm-2，平均施肥量為84 t·hm-2。施用量小于30 t·hm-2的有16個點，占總調查大棚樣點的18.4%；施用量在30～60 t·hm-2的有26個點，占30%；施用量在60～90 t·hm-2的有19個點，占總調查大棚樣點的22%；施用量超過90 t·hm-2的有26個點，占總調查大棚樣點的30%（圖8）。結果表明，目前設施蔬菜有機肥用量普遍在30～90 t·hm-2之間。調查中有30%的地塊有機肥用量超過了90 t·hm-2，過量施用有機肥的現象比較突出。盲目過量施用有機肥會影響土壤的理化性狀，長期大量施用有機肥會引起土壤鹽分和磷鉀養分的累積，易發生土壤鹽漬化、酸化、養分失衡，嚴重影響作物生長；另外，大量施肥還可能導致硝酸鹽在蔬菜體內積累，影響人們的身體健康。因此，有機肥用量不是越多越好，用量要合理。2.2.2 京郊設施蔬菜有機肥養分投入量變化 對2011年果類蔬菜84個大棚有機肥養分投入量進行統計（表1）。有機肥養分投入量平均折合純N679.5kg·hm-2、P2O5580.5kg·hm-2、K2O600.0kg·hm-2。與1999年有機養分投入量相比，N增加60%、P2O5增加46%、K2O增加163.1%。按照華北地區設施蔬菜施肥指南，有機肥最高用量一般不應超過300kg·hm-2（張福鎖 等，2009），說明目前京郊設施蔬菜有機肥氮素投入明顯偏高。

圖8 2011年設施蔬菜有機肥施用量分布圖

設施蔬菜以有機肥為主要的養分來源。2011年設施蔬菜施用有機肥氮磷鉀養分占肥料提供氮磷鉀總養分比例范圍為44.94%～64.93%，加權平均為56.49%。其中，有機肥提供氮素比例范圍為47.39%～71.66%，加權平均為59.45%；有機肥提供磷素比例范圍為46.50%～75.96%，加權平均為61.72%，有機肥提供的鉀素比例范圍為40.89%～56.33%，加權平均為49.63%。與1999年相比，有機肥提供的氮磷鉀總養分占肥料總養分比例有所下降，由1999年的70.3%下降至2011年的55.49%。其中，有機肥提供的氮素占肥料總氮素與1999年相當，提供的磷素、鉀素均有所下降（表2）。

表1 2011年設施蔬菜有機肥養分量及氮磷鉀養分占肥料總養分比

表2 有機肥提供養分占肥料總養分比例的變化

2.3 京郊設施蔬菜產量及耗肥量變化

隨著品種更新換代、栽培技術的提高、肥料施用量的增加，京郊蔬菜產量也大幅度提高。1999年設施蔬菜平均產量為68 t·hm-2，2011年平均產量為145 t·hm-2，產量增加了1.1倍。1999年每千克蔬菜產量消耗 N11.0g、P2O57.2g、K2O3.6g，消耗氮磷鉀總養分21.8g；2011年每千克蔬菜產量消耗N7.9g、P2O56.5g、K2O8.7g，消耗氮磷鉀總養分23.1g。每千克蔬菜消耗氮磷鉀總養分較1999年增加1.3g，單位養分生產效率有所降低。

2.4 2011年京郊設施蔬菜養分投入總量及養分比例分析

對2011年設施果類蔬菜84個大棚有機肥和化肥養分施用總量進行統計（表3）。其中，平均N投入1143kg·hm-2、P2O5投入941kg·hm-2、K2O 投入1210kg·hm-2。 根據研究匯總結果表明，達到比較高產量的蔬菜平均養分吸收量為N322.5kg·hm-2、P2O5156kg·hm-2、K2O271.5kg·hm-2（李家康 等，1997）。可見北京地區設施蔬菜養分投入量明顯偏多，其中氮高出吸收量2.5倍，磷高出吸收量5.0倍，鉀高出吸收量3.5倍。參照華北地區設施果類蔬菜番茄、黃瓜推薦養分施用量標準（表4），目前設施蔬菜養分施用量明顯高于推薦施用量。進一步表明目前設施蔬菜養分投入偏高。

不同蔬菜種類對養分的需求各異，作物吸收各養分比例與作物產量水平、土壤類型和肥力狀況等有關。研究表明，番茄一般吸收氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）比例為1∶0.37∶1.46左右，黃瓜吸收比例為1∶0.4∶1.3，而番茄實際施用氮磷鉀比例為1∶0.86∶（1.17～1.24），黃瓜實際施用氮磷鉀比例為1∶（0.81～0.84）∶（0.83～1.07），養分比例不協調；說明目前設施蔬菜生產中，不僅施肥量大，而且各養分比例不協調，明顯存在氮、鉀元素嚴重過量，磷使用比例過高的現象。

表3 2011年設施蔬菜養分投入量及養分比

表4 華北地區設施番茄、黃瓜肥料推薦用量（張福鎖 等，2009）

3 結論與建議

北京市設施蔬菜有機肥施用品種逐漸豐富，雞糞、牛糞和商品有機肥是農戶首選的品種。施用方式上仍以單獨施用居多，亦有雞糞與牛糞混合等多種搭配施用方式。農戶施用化肥以蔬菜復合肥居多，并以鉀肥、鈣肥、鎂肥、葉面肥為補充。肥料施用品種及施肥方式趨于合理。但是施肥量明顯偏多。其中，有機肥平均施肥量達到84 t·hm-2，較1999年增加50%，施用量超過90 t·hm-2的占30%以上；養分投入明顯偏高，其中，N平均投入1143kg·hm-2、P2O5平均投入941kg·hm-2、K2O 平均投入1210kg·hm-2。有機肥提供氮磷鉀養分占肥料總養分比例有所降低。養分投入量明顯高出蔬菜作物氮磷鉀養分吸收量的2.5～5.0倍，高出華北地區設施蔬菜養分推薦施用量，而且氮磷鉀養分比例不協調，明顯存在氮、鉀元素嚴重過量使用，磷使用比例過高的現象。每千克蔬菜消耗養分總量增加了1.3g，單位養分生產效率有所降低。

針對目前北京地區設施蔬菜有機肥施用情況，建議選擇優質商品有機肥或腐熟完全的雞糞、牛糞、羊糞等畜禽糞肥；施用方式建議速效、緩效搭配施用。肥力較低或新建設施大棚，建議施用有機質含量高的有機肥，補充土壤有機物，快速培肥土壤，亦可施用一些生物有機肥補充土壤微生物，改善土壤環境；對老的設施大棚要適當減少肥料的施用量，注意補充鈣、鎂、硼、鉬等中微量元素。針對施肥量大、養分投入過多的大棚，要合理控制肥料的投入量，避免超量施用氮、磷肥，注重補充中微量元素，盡量減少因施肥不當導致的亞硝酸鹽、磷及有害離子的過量累積，以及由此帶來對環境的潛在威脅。針對不同蔬菜養分需求規律，注重養分比例協調供應，建議加強施肥宣傳與施肥指導工作。

李家康，陳培森，沈桂琴，王曉琪.1997.幾種蔬菜的養分需求與鉀素增產效果.中國土壤與肥料，（3）：3-6.

張福鎖，陳新平，陳清.2009.中國主要農作物施肥指南.北京：中國農業大學出版社：122-130.

馬國瑞.2004.蔬菜施肥手冊.北京：中國農業出版社.

2013-02-23；接受日期：2013-04-19

北京市農委2012年科技項目（20100214），北京市現代農業產業體系果類蔬菜創新團隊項目