高臺縣小麥及玉米施肥現狀調查與評價

孫建好 李偉綺 趙建華

摘要：調查了高臺縣新壩鎮暖泉村、照中村、照一村、新溝村、下壩村等5個村2015年的小麥、玉米施肥情況。結果表明，調查樣本的小麥、玉米施肥以氮素和磷素投入為主，鉀肥投入量少或基本不施。調查區普遍施用的化肥品種以尿素、磷酸二銨為主，小麥田施用量分別占總施用量的61.3% 和37.4%，玉米田施用量分別占總施用量的71.9% 和26.1%，復合肥、硝酸銨、鉀肥很少。作物生產過程中小麥僅有29%的農戶追肥1次;玉米有64%的農戶追施2次尿素，41%的農戶追施2次磷酸二銨。小麥的氮肥、磷肥、鉀肥偏生產力（PFP）均低于全國水平;玉米的氮肥、磷肥偏生產力（PFP）也低于全國水平，鉀肥的偏生產力（PFP）相對較高，且高于全國水平。

關鍵詞：小麥;玉米;施肥;調查與評價;高臺縣

中圖分類號：S147.2? ? ? 文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1001-1463（2019）06-0051-06

Abstract： In 2015， the fertilization of wheat and corn in five villages of Xinba Town in Gaotai County of Gansu Province was investigated， which Nuanquan Village， Zhaozhong Village， Zhaoyi Village， Xingou Village，Xiaba Village. The results showed that nitrogen and phosphorus were the main fertilizer inputs for wheat and corn of survey sample， while potassium was little or no. Urea and diammonium phosphate were the most commonly used fertilizers in the survey area， the wheat field application amount accounted for 61.3% and 37.4% of the total application amount， the corn field application amount accounted for 71.9% and 26.1% of the total application amount， respectively， the compound fertilizer， ammonium nitrate， potassium fertilizer are few. In the crop production process， only 29% of the farmers applied fertilizer once; 64% of the farmers applied urea twice and 41% of the farmers applied diammonium hypophosphite twice. The partial productivity of nitrogen， phosphorus and potassium fertilizers （PFP） of wheat was lower than that of the whole country; the partial productivity of nitrogen and phosphorus fertilizers （PFP） of maize was lower than that of the whole country， and the partial productivity of potassium fertilizer （PFP） was higher than that of the whole country.

Key words：Wheat;Corn;Fertilization;Investigation and evaluation;Gaotai County

化肥是保證糧食安全的重要物質基礎，但近年來化肥投入對糧食增產的貢獻效應卻日益下降，化肥的需求量仍在為滿足高生產力而不斷增長，必然給環境帶來極大的資源壓力和負面效應[1 - 4 ]。高臺縣地處河西走廊中部，黑河中游下段，是全國商品糧基地縣之一。為了追求高產，在當地作物生產中普遍存在盲目施肥的現象，投肥結構不合理、肥料利用率低的問題長期存在，嚴重影響當地農業的可持續發展和肥料資源的高效利用。因此，我們于2017年針對高臺縣新壩鎮暖泉村、新溝村、下壩村、照中村、照一村等5個村的大田作物（小麥、玉米）的施肥現狀進行了實地調查，進而從中分析總結出當地小麥、玉米施肥問題的影響因素，以期為進一步指導農戶合理施用化肥、實現作物高產和養分高效、保障區域糧食安全提供數據支撐。

1? ?材料和方法

1.1? ?調查區域概況

高臺縣位于河西走廊中部，黑河中游下段。全縣總面積4 425 km2，下轄7鎮2鄉，共136個行政村和10個社區。全縣總人口15.85萬人，其中農村人口 13 萬人，占總人口的 82.2%。全縣有耕地面積 2.80 萬hm2，其中大田2.60 萬hm2，保護地 0.153 萬hm2，園地 0.04 萬hm2，主要種植小麥、玉米、蔬菜、葡萄、棉花等作物，是個傳統的農業大縣。新壩鎮位于高臺縣城西南56 km處，地處祁連山淺山區，海拔1 714～2 500 m，年平均氣溫3.2～6.2 ℃，無霜期120 d，年降水量219.2 mm，年蒸發量3 000 mm，屬河西走廊沿山冷涼干旱和寒溫帶山區冷涼氣候?？偯娣e786.13 km2，耕地面積0.69萬hm2，播種面積6 590 hm2，現轄30個村，1個農場，295個村民小組，5 340戶，20 176人，其中勞動力15 044人。2014年全鎮經濟總收入3.4億元，人均純收入8 677元。區域農業灌溉用水和人畜飲水完全依靠水庫、塘壩攔蓄祁連山冰雪融水，全鎮有水庫5座，設計蓄水量1 187萬m3。

1.2? ?調查方法

農戶調查采用統一問卷設計，調查人員實地走訪農戶，進行“面對面”封閉式問答調查。主要對高臺縣新壩鎮暖泉村、新溝村、下壩村、照中村、照一村等5個村的大田作物（小麥、玉米）的種植情況、施肥情況進行調查進行農戶實地調查。有效調查60戶，收回大田作物有效問卷105份，其中小麥問卷46份，玉米調查問卷59份。

1.3? ?數據處理

化肥養分含量按實際調查記錄的各肥料養分含量標準計算，沒有記錄的按調查記錄平均值計算。

化肥偏生產力（PFP）=施肥后作物產量/化肥（N、P2O5、K2O） 的投入量[5 ]調查數據采用Excel 2003處理分析。

2? ?結果與分析

2.1? ?調查樣本農戶的基本情況

調查樣本間的農戶家庭人口、農業勞動力數量和實際務農人員有一定的差異，其中暖泉村平均家庭人口、平均勞動力數、平均土地面積均最多;照中村、照一村2村平均家庭人口最少，實際務農人員數量最少;平均土地面積以照一村最少，勞動力數量均占家庭人口的70%左右。分析發現，暖泉村和照中村務農比例較高，分別占家庭勞動力的81%和83%，其他村占家庭勞動力的76%～ 79%。可以看出，調查樣本總體上約80%家庭勞動力還是以農業生產為主。

從圖1看，調查樣本農戶家庭勞動力的文化水平相對較低，教育水平以初中文化水平最多，占到樣本總量的63%以上;其次為高中文化程度的農戶占17%，中專及以上文化程度占總樣本容量的10%。農戶的文化教育程度低是該區脫貧致富奔小康需重點解決的瓶頸。

從總體上看，調查區調查樣本農戶家庭收入來源結構以農業收入和非農業收入為主（表1），2015年各村農戶家庭平均總收入為28 763元。農業收入包括糧食（占總收入的64.8%）、蔬菜（占總收入的7.6%）、果樹（占總收入的5.0%）、糧食補貼（占總收入的2.1%）和養殖業收入（占總收入的3.7%），非農業收入包括家庭經營（占總收入的3.4%）、外出打工（占總收入的12.0%）和其他收入（占總收入的1.4%）。樣本農戶家庭經濟收入最主要的經濟來源是種植業（包括糧食、蔬菜）和外出打工。下壩村種植業收入戶均收入最高，外出打工收入以照中村最高，年總收入以照中村、新溝村、暖泉村較高。

2.2? ?調查區小麥、 玉米生產力分析

當地小麥生育期為3月中下旬到8月上旬，播種量在450～600 kg/hm2;玉米生育期為4月下旬至10月上旬，播種量在40.5～60.0 kg/hm2，照一村和暖泉村因海拔相對較高播種和收獲較晚。小麥播種方式53%是人工、21%畜力、26%機械，播種費用600～1 200元/hm2，澆水3～4次;以機械收獲為主，平均成本1 050元/hm2。玉米播種方式97%人工、3%機械，播種費用600～? ? ?1 200元/hm2，澆水3～5次;收獲以人工為主，成本平均3 675元/hm2。

5個村的小麥、玉米抽查調查樣本面積及各地區的平均折合產量水平見表2。從表2可以看出，當地戶均種植小麥的面積較小，5個村戶均僅有0.192 hm2，小麥戶均種植面積最大的暖泉村也僅有0.252 hm2，種植的小麥也很少出售，大多留作口糧。5個村中以新溝村小麥平均折合產量最高，達? ?7 704.60 kg/ hm2，其他4個村的小麥平均折合產量為7 000.05～7 437.45 kg/hm2。當地農戶玉米種植面積較大，新溝村戶均種植玉米的面積最大，為0.918 hm2;照一村戶均種植玉米的面積最小，為0.405 hm2。玉米平均產量以為暖泉村最高，為16 227.30 kg/hm2;照中村最低，為9 619.95 kg/hm2。

2.3? ?小麥、 玉米施肥調查分析

從表3可以看出，調查樣本的小麥施肥以氮素和磷素投入為主，鉀肥基本不施。氮素基肥平均投入為210.0 kg/hm2，磷素基肥平均投入為117.0 kg/ hm2。氮磷鉀肥均主要是基施，大部分農戶對小麥不進行追肥，5個村僅有29%的農戶在5月初追肥1次。氮肥追肥量占總施肥量的34%。合理的氮磷鉀比例是作物養分協調吸收的基礎，小麥平均的氮磷鉀施用比例為1∶0.56∶0.20，依據以往試驗結果，甘肅麥類作物最適氮磷鉀比例為1∶0.50∶0.60[6 - 7 ]，故調查區的小麥氮磷比例較合適但鉀素缺乏。

農戶玉米種植主要以氮磷投入為主（表4），鉀肥僅少量投入，氮磷鉀肥追肥比例較高，基本占總施肥量的50%。從追施次數來看，大部分農戶追施2次尿素，占樣本總數的64%;22%的農戶追施3次，10%的農戶追肥1次，還有少量農戶不追尿素。追施磷酸二銨的農戶也以追施2次的較多，達41%;不追施的占36%，追施1次的占24%。

化肥偏生產力（PFP）是適合于用農戶調研數據分析的國際農學界常用肥料利用率指標，可以充分反映當地實際生產水平和化肥施用量的綜合效應。張福鎖等[3 ]研究分析，我國N、P2O5、K2O的平均PFP小麥分別為43.0、63.7、72.7 kg/kg，玉米分別為51.6、72.4、64.7 kg/kg。從表5可以看出，調查區小麥的氮、磷、鉀肥PFP均低于全國水? ? ?平[4 ]，玉米的氮肥PFP也低于全國水平。在玉米上磷肥的PFP略低于全國水平，鉀肥投入較少，故其PFP相對高于全國水平。這與陳偉等[6， 8 ]研究結果相似，可見為了提高氮、磷、鉀肥的效益，必須科學合理施用化肥。

施肥累計面積是指每次施用該品種肥料耕地面積之和的累積，其值可能大于實際耕地面積。如某一種肥料尿素在一塊1.0 hm2耕地上施用了2次（基肥、追肥），則施肥累計面積則計為2 .0 hm2。肥料用量指種植一季小麥或玉米該品種肥料的累積施用量。調查區施用的肥料品種有尿素、磷酸二銨、復合肥（專用肥）、硝酸銨、鉀肥，基肥主要用尿素、磷酸二銨、少量復合肥（專用肥）、硝酸銨、鉀肥，小麥基本追肥1次或不追肥，玉米第1次和第2次追肥主要用尿素、磷酸二銨，第3次追肥基本全用尿素。

調查區大田普遍施用的化肥以尿素、磷酸二銨為主（表6），施尿素的累計面積小麥172.600 hm2，玉米1 765.000 hm2，累計施肥量在小麥上為3 810.5 kg，玉米上為42 151.5 kg。其次是磷酸二銨，累計施肥面積小麥為143.2 hm2，玉米為1 214.7 hm2，累計施肥量分別為2 325.1 kg、15 289.6 kg。施用復合肥、硝酸銨、鉀肥的農戶和累積施肥面積均很小。小麥田尿素、磷酸二銨的施用量分別占總施用量的61.3% 和37.4%，玉米田尿素、磷酸二銨的施用量分別占總施用量71.9% 和26.1%。

前人的研究認為，甘肅省農作物氮磷鉀的合理施用范圍為小麥施氮120～240 kg/hm2、施磷60～120 kg/hm2、施鉀60～120 kg/hm2，玉米施氮225～450 kg/hm2、施磷90～180 kg/hm2，施鉀75～150 kg/hm2，施肥量小于合理施用范圍下限即認為施肥量不足，高于合理施用范圍上限認為施肥過量[7 ]。從表7看出，5個村小麥施氮量均過量;施磷量僅新溝村在合理范圍內，其余村均過量;施鉀的農戶很少，但玉米施氮量和施鉀量均在合理范圍內，施磷量暖泉村、下壩村、照中村均存在略高的情況，新溝村和照一村均在合理范圍內。吳良泉[1 ]推薦的西北綠洲灌區玉米的合理施肥量為N 219.0 kg/hm2、P2O5 123.0 kg/hm2、K2O 55.5 kg/hm2，小麥的合理施肥量N 169.5 kg/hm2、P2O5 67.5 kg/hm2、K2O? 36.0 kg/hm2，可見調查區小麥、玉米的氮磷鉀施肥量均高于合理施肥量。

3? ?結論與討論

調查表明，甘肅省高臺縣新壩鎮暖泉村、照中村、照一村、新溝村、下壩村等5個村的小麥、玉米施肥以氮素和磷素投入為主，鉀肥投入量少或基本不施，調查樣本小麥平均氮磷鉀施用比例為1∶0.56∶0.20，鉀素缺乏。西北地區土壤受成土母質的影響，土壤鉀素水平較高，但隨著氮、磷肥的大量使用導致作物產量的增加，從而增加了鉀素的移出量，高產條件下對土壤鉀的供應容量與強度有了更高的要求[6 ]，合理引導這一區域種植戶適當施用鉀肥，對小麥、玉米的增產有重要作用。

合理的氮肥分期調控追施能夠提高光合速率，改善群體質量，使作物植株健壯，抗倒伏能力強，進而提高產量和品質[9 - 10 ]。但調查樣本中種植小麥的僅有29%的農戶追肥1次，追肥量占總施肥量的34%。在玉米生產過程中64%的農戶追施2次尿素，22%的農戶追施尿素3次，少量農戶追施尿素1次或不追;41%的農戶追施2次磷酸二銨，36%的不追施磷酸二銨，24%的追施1次磷酸二銨。另外，5個村灌溉供水按村所處位置依次供應，追肥時期受供水受供水日期限制，不能完全與作物生長需水需肥時期吻合，也是影響肥料利用率的一個重要原因。

調查區大田普遍施用的化肥品種以尿素、磷酸二銨為主，施用復合肥、硝酸銨、鉀肥的農戶數和累積施肥面積均很小。小麥田尿素、磷酸二銨的施用量分別占總施用量的61.3% 和37.4%，玉米田尿素、磷酸二銨的施用量分別占總施用量71.9% 和26.1%?；势a力（PFP）較低，與甘肅省農作物氮磷鉀的合理施用范圍相比，小麥總體施氮、磷、鉀肥均過量;玉米施氮、鉀量在合理范圍內，施磷量存在略高的情況，與吳良泉[1 ]推薦的西北綠洲灌區玉米、小麥的合理施肥量相比偏高。

高臺縣是重要的小麥、玉米糧食生產區。調查分析發現，當地小麥、玉米產量均低于全省平均水平，氮肥投入量卻居高不下，反映出當地施肥缺乏科學性，大部分農戶仍然受“施肥多產量高”的傳統觀念影響，過量施肥現象普遍存在。試驗表明，減少施氮量30%～60%后作物沒有減產，長期大量施氮會導致氮素的淋失，土壤酸化[1 - 5 ]。當地農戶施肥方式大部分基肥以深施為主，追肥以溝施或穴施為主，但仍有灌水前撒施的追肥方式，肥料利用率極低。應建立合理的施肥制度，采取科學的施肥方式，引導小麥、玉米種植施氮量高的農戶降低基肥比例，增加追肥比例[11 ]，并提倡肥料品種的復合化、配方化，減少氮肥用量，提高肥料利用率。

參考文獻：

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（本文責編：鄭立龍）