張躍武
(四平市鐵西區平西鄉農業技術推廣站 136000)
化肥是投入量最多的農業用化學品,其直接施入土壤表層,如果使用方法、用量、時間、深度等不科學極易造成環境污染。
化肥污染是農業面源污染的最大來源,國家高度重視化肥污染問題,幾年前農業部就提出到2020年實現化肥零增長的目標。2013年以來我市每年化肥投入量都在44萬噸以上,玉米施肥較高的地塊達到每公頃1噸以上,施肥總量和單位面積施肥量都較高,其造成的面源污染不可小視。
如何能夠科學控制和減少化肥使用量,盡量減少其帶來的面源污染是擺在農業技術人員面前的一項艱巨任務,四平市鐵西區平西鄉農業技術推廣站自2013年以來每年對50~100個農戶進行專題調查和分析,找出了化肥使用量近幾年增減的原因并提出控制化肥使用量減少化肥面源污染的對策。
根據四平市統計資料,全市2013年化肥使用量444948噸,2014年化肥使用量448500噸,比2013年增加0.79%;2015年化肥使用量453505噸,比2014年增加1.1%;2016年化肥使用量442754噸,比2015年減少2.3%。2016年呈下降的趨勢,2017年化肥使用量比2016年減少了3%。
2.1 2014年及2015年施肥量增加的主要原因:一是種植業結構不合理導致的施肥量增加。這兩年玉米價格上漲過快,農民感到玉米種植既省事又賺錢,把本應該種植雜糧和經濟作物的地塊都改種了玉米。拿遼河墾區雙遼種羊場為例,2013年前,70%地塊都種植向日葵和其它雜糧,到2015年卻變成80%以上地塊都改種了玉米。向日葵的施肥量只需200千克/公頃,而玉米施肥量一般在900千克/公頃,一公頃向日葵改種玉米就增加施肥量700千克/公頃左右。另外原來地頭地邊農民一般不種植作物或種植點雜糧,玉米價格上漲后,這樣的地塊也種植了玉米,上述兩項使玉米種植面積增加,玉米種植面積在種植業結構中占比較大,由于玉米是高需肥的作物,導致施肥量增加。二是肥料養分利用率低致使施肥量增加。2015年以前使用化肥基本上是肥料利用率低的普通肥料,高效肥料占比較少。四平市土壤肥料工作站近幾年連續開展的農戶施肥情況調查結果表明,我市2013年高效肥料的使用占比為12%左右,2014年為15%左右,2015年為19%左右,2016年為24%左右,2017年為39%左右。2013~2015年高效肥料占比都不足20%,80%以上的肥料都是肥料養分利用率低的普通肥料。土肥部門在當時進行的肥料利用率試驗結果表明,其肥料利用率只有30%左右,肥料使用量小則達不到農民期盼的效果,因此施肥量比較高。三是作物品種因素導致施肥量增加。近幾年
玉米耐密品種的占比較大,玉米種植密度增大,原來一公頃5萬株左右的種植密度,現在很多品種種植密度在6萬株左右,密度大意味著單位面積耕地提供的養分要多,需要多提供的養分則需要增施肥料解決,施肥少不行。四是種植模式的轉變導致階段性施肥增加。由于大壟雙行、寬窄行種植模式在2015年前后推廣面積較大,這一模式在第三年以后才會發揮出保護和恢復地力減少肥料使用量的優勢,一般在第一年和第二年要增加施肥量,原因是原來60~65厘米寬的壟,種植玉米整個壟的土壤都能發揮作用,大壟雙行和寬窄行將三壟或兩壟的作物種植在40厘米左右的苗帶,能夠發揮作用的土壤面積小了,種植帶單位面積種植的玉米株數多了,不增加施肥會造成減產。2015年全市大壟雙行、寬窄行種植模式面積大約在60萬畝,按每畝增施化肥10千克計算,多增施肥料在6000多噸。五是玉米價格上漲導致施肥量增加。2012~2014年玉米價格一路上揚,從2012年1.4元/千克上漲到2014年2.4元/千克左右,玉米價格的大幅度上漲,使農民一味地追求高產量,只考慮產量最大化,根本不考慮投入的經濟性,不惜在化肥上多投入。農民認為多投入點化肥沒什么,只要多打一點糧食就有了,這種心理導致盲目增加施肥量。我們在農戶施肥情況調查時通過與農民座談感覺到,有86%的農民認為只要多打糧就行,不考慮施肥是否經濟,認為多施肥就可以多打糧。六是施肥方法落后導致施肥量增加。2015年以前我市還存在一定比例的手工施肥和半機械化施肥,據估計,2013~2015年用手撒施肥的比例可能占比在10%左右,使用簡易施肥和播種機具的比例占比為30%左右。施肥做不到精準,施肥方式落后導致施肥浪費。綜上幾個方面使得我市2013~2015年施肥量呈上升態勢。
2.2 2016年施肥量開始下降的主要原因:一是種植業結構調整致使施肥量下降。2015年末玉米價格出現了下滑,農民對于種植玉米的積極性有所下降,種植業結構開始有所調整,減少了玉米這一高需肥作物種植面積,增加了需肥少的雜糧等作物面積,減少了施肥量;二是玉米價格的下降誘發施肥量下降。2015年玉米價格從2014年2.4元/千克左右下降到1.8元/千克左右,玉米價格下降對肥料投入產生了負面的影響,不再盲目追加施肥;三是種植模式的轉變時間節點上到了施肥減量階段致使施肥量下降。大壟雙行及寬窄行模式種植地塊有些到了三年肥料減量期,施肥量在減少;四是技術推廣力度加大致使施肥量下降。測土配方施肥技術及高效肥料應用推廣力度加大,從技術方面減少了化肥使用量。2016年全市測土配方施肥技術推廣面積300余萬畝,推廣配方肥12萬多噸,減少不合理施肥量約1萬余噸;五是施肥方法改進致使施肥量下降。手工施肥和半機械化施肥被機械施肥所取代,機械播種施肥面積增加和精準施肥機具的推廣使用面積加大,有效的減少肥料施入環節的浪費,節約了肥料。
2017年施肥量進一步下降的主要原因:2016年末玉米價格進一步下降,農民種植玉米的積極性進一步降低,種植業結構調整力度加大,農民舍不得在玉米上多投入肥料。另外新型高效肥料使用比例加大,機械播種面積增加和精準施肥機具的推廣普及,測土配方施肥技術的大面積推廣等原因也使得施肥量下降。
許多農民認為,化肥施入到自家田里,施肥多點只是保存在土壤中,今年用不了,下一年接著用,可以在自家地里累積。殊不知這種理解十分錯誤,施肥過量弊大于利,施肥大量過剩會造成環境污染問題。
3.1 污染地下水。由于化肥多以鹽的形式存在,鹽在土壤中被轉化成亞硝酸鹽,隨著地表水向地下沉積,將亞硝酸鹽也帶到地下水中,亞硝酸鹽是高致癌物,飲用含亞硝酸鹽高的地下水,致癌率就會上升。
3.2 污染地上水。化肥表施或施肥較淺,如果雨水較大,就會形成地表徑流,化肥通過徑流流入到江河湖海中,對江河湖海造成污染,致使江河湖海中氮氧化物超標,水質富養化,影響水生物的正常繁衍。
3.3 影響空氣質量。科學家們正在研究施肥對空氣的影響,結果表明,因肥料引起的溫室氣體排放量占整個溫室氣體排放量的2.5%。氨化物是PM2.5的主要組成成分,全國每年由農業源向大氣排放的氨約967萬噸,其中543萬噸的氨是由大農田排放的。而農田中氨的來源又主要來源于施入的肥料,因此施肥對于空氣質量影響較大,不僅可以使溫室氣體增加,還是形成霧霾天的因素之一。
3.4 影響耕地質量。化肥的大量使用,意味著將大量的鹽施入土壤中,鹽在土壤中大量積累,造成土壤板結、鹽漬化和犁底層變淺
等,不利于作物生長,造成耕地質量下降。
化肥使用過量對環境十分不利,應該采取有效措施控制化肥使用量。根據近幾年化肥使用量增加和減少的因素分析,結合我市實際情況,控制化肥使用量,應做好以下幾方面工作。

4.1 繼續開展測土配方施肥技術推廣。在全市繼續大力實施國家和省測土配方施肥項目,完善測土配方施肥數據,加強農民培訓,強化肥料試驗和測土配方施肥技術示范,使我市測土配方施肥工作再上臺階。推廣測土配方施肥技術,一是可以做到土壤缺什么養分補什么養分,缺多少養分補多少養分,有效減少個別養分的過剩造成的浪費;二是施肥深度、部位、時間、數量、次數等科學合理,有效提高肥料利用率,減少施肥量。測土配方施肥可以減少化肥施肥量5%~10%,大力推廣此項技術就可以從技術層面解決化肥過量使用的問題,減少農民盲目施肥造成的肥料過剩引起的化肥面源污染。爭取到2020年實現,全市測土配方施肥技術推廣覆蓋率達到95%以上,化肥利用率提高到40%以上,要實現化肥使用量與2015年比較減少5%以上的目標。
4.2 大力推廣使用高效肥料和有機肥與化肥配施技術,提高肥料利用率。高效肥料一般可以減少化肥用量5%~20%,要大力推廣使用緩釋肥、控釋肥、配方肥、水溶肥等高效肥料。有機肥與化肥配施可以充分發揮化肥和有機肥的長處,取長補短、緩急相濟,達到事半功倍的效果。要通過宣傳、示范、項目引導等方式,積極引導農民增施有機肥,做到有機肥與化肥配施,提高肥料利用率。力爭每年全市高效肥料使用量達到占化肥投入量的60%以上,有機肥施用量達到3萬噸以上。
4.3 開展黑土地保護工作。黑土層變薄、土壤有機質下降、里底層變淺和土壤板結等因素使黑土地質量下降,土壤的保肥供肥能力下降,只能靠增施肥料來維持高產出。開展黑土地保護,提高黑土地理化性狀,提高肥力水平,就可以減少化肥使用量。因此要積極爭取國家及省里的項目資金,加大黑土地保護工作力度,實施好高標準農田建設、增施有機肥、秸稈還田、旱田改水田、建立合理的輪作技術、施用高效緩釋肥料、水肥一體化等項目。大力推廣對黑土地保護有明顯作用的耕作模式,爭取到2020年,全市秸稈整株覆蓋還田、高留茬還田和免耕播種面積達到500萬畝,黑土地保護工作初見成效,黑土層變薄的現象得到有效遏制,土壤有機質含量略有增加,黑土區土壤生態環境明顯改善。
4.4 加大種植業結構調整力度。引導農民加大種植業結構調整,減少玉米等高需肥作物種植面積,增加雜糧和經濟作物種植面積。特別是在水源區附近,嚴格禁止種植玉米,減少水源地的化肥污染。今后在玉米生產者補貼資金中拿出不超過10%的份額,對進行種植業結構調整的農戶給以補貼,以補貼的形式引導農民調減玉米種植,特別是水源地附近的地塊,鼓勵種植需肥少生態效益好的其它作物。
4.5 加強科學施肥宣傳教育。大力開展農民培訓,利用電視、廣播、報刊等加大科學施肥宣傳力度,讓農民盡快轉變對習慣性施肥的錯誤認識,扭轉農民對養分含量越高肥料越好的錯誤認識,讓農民認識到習慣性施肥可能造成的負面影響及養分的科學配比才是選肥的正確方法等,引導農民做到科學施肥、精準施肥。
4.6 繼續改進施肥方法。擴大機械播種施肥和精準施肥機具的推廣使用面積,力爭做到機械施肥和精準施肥要完全取代手工施肥和半機械化施肥,有效的減少肥料施入環節的浪費,爭取到2020年達到機械施肥和精準施肥面積占比95%以上。