高效施肥技術(shù)在甘南青稞種植中的應(yīng)用與發(fā)展*

王 賀

（中國農(nóng)科院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所，北京100081）

隨著2014年中央經(jīng)濟工作會議的召開， “新常態(tài)”成為今后一個時期我國經(jīng)濟發(fā)展的基本定位，意味著中國經(jīng)濟處于嶄新的發(fā)展階段。農(nóng)業(yè)部部長韓長賦指出“農(nóng)業(yè)部門適應(yīng)新常態(tài)、推進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展，最緊迫的任務(wù)就是要大力推進農(nóng)業(yè)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和結(jié)構(gòu)調(diào)整[1]”。農(nóng)業(yè)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的核心是由數(shù)量增長轉(zhuǎn)為數(shù)量、質(zhì)量、效益綜合增長，由依靠物質(zhì)和資源投入轉(zhuǎn)到依靠科技支撐和技術(shù)進步。近年來，我國農(nóng)業(yè)科技取得了長足的進步，據(jù)2015年全國農(nóng)業(yè)工作會議預(yù)計，目前我國農(nóng)業(yè)科技貢獻率達55.6%，為國家糧食安全和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。

甘南藏族自治州是以青稞為主要種植作物的民族地區(qū)，青稞種植面積和產(chǎn)量均居州內(nèi)各類農(nóng)作物之首，提高青稞單產(chǎn)、總產(chǎn)對農(nóng)牧民脫貧致富及社會穩(wěn)定有重大政治意義和重要現(xiàn)實意義[2]。近年來，甘南州集中進行了青稞品種優(yōu)化工程、生產(chǎn)基地和保障體系等基礎(chǔ)建設(shè)[3]，帶領(lǐng)藏區(qū)農(nóng)民，使青稞從最初的75kg/667m2上升到現(xiàn)在的150kg/667m2以上。盡管取得了一定成績，但州內(nèi)青稞單產(chǎn)水平與較高產(chǎn)量地區(qū)還有很大差距，其中一個重要原因就是科技綜合支撐能力不強。如何抓住當(dāng)前農(nóng)業(yè) “調(diào)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)方式”的良好機遇，依托農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)，提高青稞產(chǎn)量是亟須解決的重要問題。高效施肥技術(shù)在提高作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)等方面具有重要作用，將高效施肥技術(shù)應(yīng)用于甘南青稞種植生產(chǎn)中，能夠為區(qū)域內(nèi)青稞穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)、提質(zhì)增效起到良好的科技支撐作用。

1 高效施肥技術(shù)要點

高效施肥技術(shù)即選擇正確的肥料產(chǎn)品，確定正確的施用量、在正確的時間，施用到正確的位置上。即根據(jù)土壤的養(yǎng)分供應(yīng)特點和作物對養(yǎng)分的需求特性來選擇肥料產(chǎn)品，通過作物對養(yǎng)分的需求量和土壤對養(yǎng)分的供應(yīng)量來判斷肥料施用量，按照作物需肥規(guī)律和肥料供肥特性，選擇適宜的施用時間，同時根據(jù)作物的根系形態(tài)和肥料養(yǎng)分在土壤中的釋放、擴散、轉(zhuǎn)化方式確定正確的施肥位置[4]。

1.1 肥料品種

不同環(huán)境條件下，作物對不同肥料養(yǎng)分的吸收、利用、轉(zhuǎn)化不同，選擇適宜的肥料品種對作物生長發(fā)育具有至關(guān)重要作用。肥料按種類可分為有機肥料、化學(xué)肥料、微生物肥料、新型肥料等[5]。有機肥料是指既能提供作物多種養(yǎng)分、又能培肥土壤的富含有機質(zhì)、生物活性物質(zhì)以及多種有益微生物的肥料[6]；化學(xué)肥料按其營養(yǎng)成分劃分，可分為氮肥、磷肥、鉀肥、微量元素肥料、復(fù)合（混）肥料等；微生物肥料亦稱菌肥、生物肥料、接種劑等，是指以微生物生命活動導(dǎo)致農(nóng)作物得到特定的肥料效應(yīng)，達到促進作物產(chǎn)量、提高品質(zhì)的一種肥料[7]；新型肥料主要包括緩控釋肥料、二氧化碳肥料及土壤調(diào)理劑等。緩控釋肥料具有養(yǎng)分釋放速率緩慢，釋放周期長，能夠滿足作物整個生育周期養(yǎng)分需求的特點，是我國肥料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向[8-9]。我國緩控釋肥料主要包括包膜型緩釋肥料、內(nèi)質(zhì)型緩釋肥料、膠結(jié)型緩釋肥料和緩釋型BB肥等[10]。

1.2 肥料用量

國內(nèi)外針對不同作物的肥料用量推薦方法有近60余種[11]，我國科研工作者把施肥模型或方法概況總結(jié)為“三類六法”，一是地力分區(qū)法；二是目標(biāo)產(chǎn)量法，包括養(yǎng)分平衡法和地力差減法；三是田間試驗法，包括肥料效應(yīng)函數(shù)法、養(yǎng)分豐缺指標(biāo)法、氮磷鉀比例法[12]。隨著科學(xué)技術(shù)不斷進步，通過土壤光譜技術(shù)、植物生長實時影像技術(shù)、空中遙感技術(shù)等對不同施肥狀況下作物生長發(fā)育狀況進行分析比對，進而確定肥料用量方法得到快速發(fā)展[13-14]。不同的方法有其各自優(yōu)點和不足，如地力分區(qū)法較為簡便，但依賴于經(jīng)驗較多，具體地塊針對性不強；田間試驗法周期長，費用高等。隨著我國測土配方施肥項目的廣泛開展和不斷完善，各類方法在實踐中得到了較好應(yīng)用，田間試驗數(shù)量不斷增多，積累了大量科學(xué)數(shù)據(jù)，對作物的穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)起到了良好效果。

1.3 施肥時間

肥料施用時間是提高肥料利用效率，供應(yīng)作物充足養(yǎng)分的關(guān)鍵因素。施肥時期的選擇要根據(jù)環(huán)境及氣候條件、土壤性質(zhì)、作物需肥規(guī)律等綜合考慮。作物在生長發(fā)育過程中有養(yǎng)分臨界期和最大效率期，過早施用肥料，容易引起肥料的淋失、固定及轉(zhuǎn)化，而肥料施用不及時，容易造成作物在養(yǎng)分臨界期和最大效率期不能得到充足養(yǎng)分，從而降低作物產(chǎn)量。作物養(yǎng)分臨界期一般在苗期或生長初期，含有速效養(yǎng)分較高的肥料可以在播種時期施入，而速效養(yǎng)分較低的肥料要盡量根據(jù)肥料養(yǎng)分釋放特點提前施入。作物養(yǎng)分最大效率期一般在作物生長最快最旺盛時期，常規(guī)肥料追施或葉面肥噴施要重點選擇在這個時期。隨著緩/控釋肥料的快速發(fā)展，施肥時期問題得到了較好解決，一次性施肥技術(shù)得到廣泛推廣，全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心和華南農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)合研發(fā)的同步營養(yǎng)肥，解決了供肥時期、速度、數(shù)量和氮磷鉀比例與作物各營養(yǎng)階段需求吻合的難題[15]。

1.4 施肥方法

施肥方法影響著作物的根系形態(tài)、養(yǎng)分吸收、干物質(zhì)累積、產(chǎn)量形成及肥料養(yǎng)分在土壤中的分布特征[16]。不同土壤及環(huán)境條件下，肥料的撒施、條施、穴施等施用方法必然會形成養(yǎng)分在土壤中不同分布特點，將肥料施用在作物能夠最大效率吸收養(yǎng)分的根區(qū)內(nèi)，使作物更多的吸收肥料中養(yǎng)分，能夠明顯提高作物的產(chǎn)量[17]。氮肥施用方法能夠明顯影響氨揮發(fā)損失、氧化亞氮排放及養(yǎng)分在土壤中的殘留分布狀況，氮肥深施是降低氨揮發(fā)及氧化亞氮排放的重要施肥方式[18]；磷與氮不同，磷肥移動性小，施入到土壤中，大部分累積在施肥層，耕層施磷能夠增加作物的根系生長，條狀施用減少了磷肥與土壤的接觸面積，降低由土壤結(jié)構(gòu)引起的磷的吸附[19]；鉀素在土壤中也能夠隨著土壤水移動[20]，鉀肥集中施用可以減少土壤對鉀的固定，但集中施用會造成施肥區(qū)域鹽分過高，鉀肥施用要控制好種肥距離，防止對作物根系產(chǎn)生鹽害。

總之，高效施肥是一項系統(tǒng)的、綜合的、集成的、持續(xù)發(fā)展的技術(shù)措施。我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè) “調(diào)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)方式”的發(fā)展新時期，對高效施肥技術(shù)深入研究提出了更高要求。緩釋肥料技術(shù)、生物肥料技術(shù)、水肥一體化技術(shù)等新興技術(shù)的不斷發(fā)展，必然給高效施肥技術(shù)注入新的內(nèi)容和活力。

2 甘南州青稞施肥技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 傳統(tǒng)施肥方式依然占主導(dǎo)地位

甘南藏族自治州是以特色畜牧業(yè)為主導(dǎo)的高原地區(qū)，草原生態(tài)和畜牧養(yǎng)殖受到更為廣泛重視，造成種植業(yè)生產(chǎn)水平較為落后。青稞施肥方面，傳統(tǒng)施肥方式依然占主導(dǎo)地位，對于施肥種類、施肥時期、肥料用量及施肥方法，群眾心里不明白，有的基層農(nóng)技推廣部門的技術(shù)人員也不十分清楚。隨著經(jīng)濟發(fā)展，外出務(wù)工人員增多，青稞追肥難以實現(xiàn)，農(nóng)民普遍采用種子與化肥一次撒施，耕翻入地，隨意性強，撒施不均勻，效果差。絕大多數(shù)農(nóng)民是 “播時朝天一把籽，收時寥寥幾袋糧”，滿足自己日常生活即可。近幾年，州內(nèi)各級科研及農(nóng)技推廣人員正在加強種肥條播、地膜覆蓋等技術(shù)的研究與宣傳，著力加強耕種收機械化的推廣與應(yīng)用，加大試驗示范面積，力圖從意識上、技術(shù)上和方法上改變傳統(tǒng)的栽培技術(shù)模式。

2.2 測土施肥技術(shù)應(yīng)用效果還不明顯

2005年，我國開展了測土配方施肥項目，10年來，項目的內(nèi)容、技術(shù)、方案及推廣的方式方法得到不斷豐富和完善。甘南州測土施肥工作起步較晚，2009年開始共有迭部、碌曲、舟曲、合作4個縣 （市）獲得項目經(jīng)費支持。項目實施以來，4縣 （市）共開展了大量“3414”等田間試驗，但試驗成功率較低，青稞、油菜、玉米等施肥技術(shù)指標(biāo)體系仍不健全。通過取土化驗分析及田間試驗數(shù)據(jù)，確定了部分區(qū)域內(nèi)的青稞施肥配方，但配方肥的應(yīng)用效果還不明顯。當(dāng)前，州級測土配方施肥化驗室儀器設(shè)備不斷完善，通過參加培訓(xùn)及實踐摸索，化驗人員的分析測試能力逐步提高，基本能夠達到分析測試要求，對穩(wěn)步推進測土施肥技術(shù)的橫向與縱向的延伸與發(fā)展，具有一定的積極作用。

2.3 新型肥料技術(shù)應(yīng)用仍處于空白

通過對甘南藏區(qū)調(diào)研和文獻查閱，緩/控釋肥料在青稞生產(chǎn)中應(yīng)用較少 （未見報道），一方面由于青稞種植地區(qū)多為海拔高的冷涼地區(qū)，區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展落后，緩/控釋肥料價格較高，不宜得到農(nóng)民的接受。另一方面，青稞與其他大宗糧食作物相比，種植面積小，產(chǎn)量低，用肥量相對少，肥料生產(chǎn)企業(yè)對青稞緩釋肥生產(chǎn)不重視。還有非常重要的一點就是，高冷地區(qū)青稞土壤的養(yǎng)分釋放特性缺少研究，不同緩釋肥料在青稞土壤及環(huán)境中的養(yǎng)分釋放動態(tài)仍不明確，青稞莖稈軟弱，后期養(yǎng)分過高容易引起青稞的倒伏，后期養(yǎng)分不足又很難獲得高產(chǎn)等問題，限制了新型肥料企業(yè)在青稞種植上的生產(chǎn)投入。

2.4 缺乏區(qū)域內(nèi)青稞施肥技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

完善施肥技術(shù)措施，規(guī)范施肥技術(shù)方法，制定施肥技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是提升技術(shù)推廣能力的一項重要措施。科學(xué)化、合理化、便捷化、系統(tǒng)化的施肥技術(shù)是形成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提。甘南州土地面積4.5萬km2，境內(nèi)海拔1100～4900m，青稞種植區(qū)主要分布在海拔2500～3500m區(qū)域，土壤類型多樣，氣候條件不盡相同，這給青稞施肥技術(shù)推廣工作帶來了很多困難。幾年來，甘南州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所與農(nóng)技推廣站在青稞施肥技術(shù)方面開展了大量的科研試驗，通過實地調(diào)研、田間取樣及測試分析，取得了一定的數(shù)據(jù)積累，但還沒有對數(shù)據(jù)進行深入挖掘和分析，未形成青稞施肥技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對當(dāng)前的施肥技術(shù)推廣工作造成一定影響。

3 甘南青稞高效施肥技術(shù)體系的建立與推廣

2015年農(nóng)業(yè)部將在全國范圍內(nèi)實施化肥使用量零增長行動，2020年將實現(xiàn)施肥結(jié)構(gòu)進一步優(yōu)化，施肥方式進一步改進，從2015年起，主要農(nóng)作物肥料利用率平均每年提升1個百分點以上，力爭到2020年，主要農(nóng)作物肥料利用率達到40%以上。化肥使用量零增長行動，標(biāo)志著粗放施肥方式向高效施肥的全面轉(zhuǎn)化和升級。在此背景下，甘南青稞施肥技術(shù)發(fā)展必須順應(yīng)發(fā)展趨勢，提升科學(xué)施肥技術(shù)水平，提高肥料利用效率，為甘南州生態(tài)種植業(yè)發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

3.1 加強現(xiàn)代施肥技術(shù)的引入與推廣，建立青稞高產(chǎn)高效的生態(tài)種植體系

當(dāng)前我國較為熱點的施肥技術(shù)主要是緩/控釋肥料施用和水肥一體化技術(shù)。緩/控釋肥料具有養(yǎng)分釋放速率緩慢，釋放周期長，能夠滿足作物整個生育周期養(yǎng)分需求的特點，是我國肥料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向；水肥一體化技術(shù)是實現(xiàn) “高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要技術(shù)，該技術(shù)可根據(jù)作物的需肥需水規(guī)律，及時、定量地向作物根層注入水肥，提高水肥及耕地資源利用效率，有利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。甘南州是我國長江、黃河上游地區(qū)重要的天然生態(tài)安全屏障和水源涵養(yǎng)地，保護生態(tài)環(huán)境是甘南的立州之本。當(dāng)前，甘南青稞的施肥仍采用傳統(tǒng)粗放方式，肥料養(yǎng)分的揮發(fā)和淋溶量較大，勢必對土壤及環(huán)境生態(tài)造成不利影響，及時加強現(xiàn)代施肥技術(shù)的引入與推廣，建立高產(chǎn)高效的生態(tài)種植體系，是新時期保護甘南生態(tài)環(huán)境的一項重要技術(shù)措施。

3.2 加強與省內(nèi)外科技部門的合作交流，提升甘南青稞高效施肥技術(shù)水平

甘南州近年重點圍繞青稞育種開展了大量研究，取得了一定成績，但在青稞的營養(yǎng)、施肥、生理、病蟲害防治等方面的深入研究相對較少。在施肥方面表現(xiàn)為：施肥量以經(jīng)驗判斷為主，缺少科學(xué)依據(jù)；施肥結(jié)構(gòu)不合理，偏施氮肥、磷肥；區(qū)域內(nèi)青稞養(yǎng)分吸收規(guī)律沒有得到深入研究，急需完善與良種相結(jié)合的施肥技術(shù)等配套措施。在此背景下，一方面要加強對現(xiàn)有試驗的科學(xué)管理，積極開展施肥種類、施肥時期、肥料用量及施肥方法研究，深入挖掘試驗數(shù)據(jù)的科學(xué)信息，建立較為規(guī)范的施肥指標(biāo)體系及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。另一方面要積極去省外青稞高產(chǎn)地區(qū)考察和學(xué)習(xí)，摒棄閉關(guān)自搞、任其而為的科研方式，通過學(xué)習(xí)帶動青稞種植水平的跨越發(fā)展。另外，要積極與省內(nèi)外相關(guān)單位開展合作交流，積極申請青稞種植方面的相關(guān)課題，以課題實施，帶動技術(shù)發(fā)展，提高科研水平，建立多學(xué)科、多技術(shù)、多成果相互交叉融合的種植技術(shù)體系。

3.3 加強合作社及種植大戶的技術(shù)培訓(xùn)，構(gòu)建青稞試驗、示范、推廣的輻射網(wǎng)絡(luò)

藏區(qū)群眾科學(xué)種植意識不強，農(nóng)民普遍采用種子與化肥一次撒施，隨意性強，青稞產(chǎn)量低、效益差，越來越多的農(nóng)民不愿意學(xué)習(xí)科學(xué)種植知識。在技術(shù)培訓(xùn)中，施肥種類、施肥時期、肥料用量及施肥方法一些相對較淺的知識，大部分群眾都難以掌握，在某些地區(qū)，還需要用藏漢雙語的方式去培訓(xùn)和技術(shù)推廣，給農(nóng)技推廣工作帶來很多不便。所以，一方面要重點加強農(nóng)業(yè)合作社及種植大戶的技術(shù)培訓(xùn)，依托合作社及種植大戶的示范帶動或二次講解，才能使得普通群眾大面積受益，也能減輕基層農(nóng)技推廣人員的培訓(xùn)壓力。另一方面要科學(xué)規(guī)劃試驗及示范布局，試驗布置在有代表性的合作社或種植大戶中，示范田布置在群眾容易看到的地塊，讓藏區(qū)農(nóng)民更加容易理解和接受。同時，通過農(nóng)技人員與農(nóng)民的進一步交流，解惑技術(shù)上的難點，找準(zhǔn)技術(shù)的關(guān)鍵點，形成青稞試驗、示范、推廣的輻射網(wǎng)絡(luò)，為區(qū)域內(nèi)青稞高效施肥技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

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