精準施肥狀況與精準施肥機制建立的思考

陳宏濤

（天津農學院農學與資源環境學院，天津 300384）

隨著現代社會的快速發展以及人口數量的持續增加，對農產品的需求量逐漸增加，農業生產對肥料的需求量也隨之增加，與此同時，施肥特別是過度施肥造成的對土壤和水資源環境的破壞也在日益加劇，環境污染已經嚴重地制約著社會和經濟的發展。在農業生產過程中，合理施肥不僅關系到土壤養分情況及農作物產量，而且影響著農業生產安全及其生態環境。因此，施肥問題已經被全球廣泛關注，開展精準施肥研究勢在必行。精準施肥是進行科學化、合理化的農作物施肥作業，其重點是提高肥料的利用效果。一方面從技術支持的角度，通過利用先進的科學技術研發和合理配方肥料，實現肥料的高效利用；另一方面，通過完善施肥管理機制，積極推行精準施肥工作。本文針對作物精準施肥現狀，探討我國精準施肥管理機制，旨在為全面開展精準施肥工作、提升農業生產綜合效益提供參考。

1 精準施肥現狀及問題

1.1 施肥現狀

有關國際機構指出，世界上很多國家和地區的土壤和水資源問題都與農業息息相關。我國普遍存在農作物施肥不科學的問題，耕地化肥用量已達到397.5 kg/hm2，而美國和世界化肥平均施用量小于150 kg/hm2。持續過量施用化肥導致土壤有機質含量下降，土壤養分失衡加劇，肥料的報酬率下降，甚至導致農產品產量與質量降低，環境污染風險增加。以大量資源投入推動農業數量增長的發展模式難以為繼，亟需改進施肥方式，而精準施肥是未來施肥作業的發展方向之一，已引起農業科技人員、農業生產管理者的高度重視。有關資料顯示，在我國農業生產過程中，各種肥料的費用在農業生產成本中所占比例超過50%，其成本較高也間接拉高了我國農作物的出口價格，降低了農產品的市場競爭力。相關研究人員認為，同等產量條件下，精準施肥可使多種作物平均增產8.2%～19.8%，最高可達30%，總成本降低15%～20%，化肥施用量減少20%～30%[1]。盡管我國在農藝和管理等農業技術方面都取得了一定進展，土壤供肥與農作物供肥之間的關系不斷改善，土壤性狀也有所改良，但從整體情況看，適合中國國情的農業精準施肥技術體系尚未建立和完善，還需要繼續大力推廣和發展施肥技術。

很多發達國家對精準施肥技術極其重視。比如美國的許多地區和農場，已利用土壤養分和肥料信息系統，形成了信息農業和精準農業的技術支撐體系，并在此基礎上形成了精準農業變量施肥技術。

1.2 存在問題

1.2.1 精準施肥技術水平偏低 我國的肥料使用量增加顯著，但是糧食產量并沒有明顯增加，肥料利用率還較低。①肥料施用量不合理。過量施用化肥導致肥料大量浪費和加重環境污染，破壞土壤平衡，改變土壤理化性質。例如，過量施用氮肥會污染地下水和臭氧層，過量施用氮肥可能導致土壤板結，降低土壤pH。②肥料配比失調。由于氮肥的增產效果明顯，農業中大量施用尿素復合肥，造成氮磷鉀等元素嚴重不平衡。不重視施加微量元素也是普遍存在的問題。③施肥方法不科學。目前，我國因地制宜地實行測土配方施肥、噴施多元微肥、噴灌滴灌的灌溉施肥等的比例還比較小，農業生產者還習慣于按照傳統的施肥方式施肥，不能根據農作物和土壤的實際情況進行施肥，造成土壤生產能力下降，降低土壤的利用率，農產品品質變差，降低了生產效益。現有的施肥高新技術還不多，因此，提高農業施肥水平也是我國農業生產的重要課題。1.2.2 缺少精準施肥的相關激勵政策 現有化肥價格比較低，農業生產者為了追求產量而盲目增加施肥量，出現了肥料浪費的現象。為了減少投入，施用的化肥遠多于有機肥，極易污染土壤和水資源。缺少施肥獎懲政策，農業生產者精準施肥的積極性沒有被激發出來。

1.2.3 精準施肥的意識不強，保護環境積極性不高 農民沒有深入了解精準施肥和施用新型肥料的基本知識及方法，目前開展的科普宣傳活動和農業技術推廣不論從規模到社會效應還達不到預期要求，許多家庭農場、農業合作社、苗圃和果園的農業生產者對如何進行精準施肥了解不多。

2 精準施肥技術

2.1 科學確定肥料用量精準測試土壤養分，根據土壤肥力的高低，將土地分成若干等級，同一等級的地塊作為一個施肥單元。按照有關地力資料、技術人員的分析和農業生產者的實踐經驗，準確把握農作物對于肥料的需求規律及其土壤的供肥能力等，基于施肥區域的土壤養分空間變異規律，制訂各等級地塊所對應的施肥方案。

參照對土壤養分測試和田間肥效的對比試驗結果，診斷作物營養，計算各施肥區域農作物的肥料效應函數和不同地塊、不同農作物的土壤養分盈缺數值，從而確定不同地塊、不同農作物的最佳施肥量，減少施肥的盲目性和單一性，提高肥料的利用效率和效益[2]。

2.2 確定適宜的施肥模型農業種植受氣象因素、土壤因素以及農作物自身的品種參數等因素的影響，在大數據背景下，應對這些數據進行收集和分析，利用科學技術對施肥計劃進行模擬和設想，根據不同地區的土壤性狀以及所種植農作物的種類制定施肥模型[3]。

2.3 采用合理的施肥方式實現精準施肥

2.3.1 施肥原則 土壤中的營養元素是一定的，農作物生長發育會吸收土壤中的營養成分，土壤中可能就會缺少某種元素，不利于農作物的生長發育，因此應通過均衡施肥來滿足農作物所需的多種營養物質[4]。此外，不能只單純施用一種肥料，要與多種肥料相結合，才能均衡植物的營養吸收。

2.3.2 主要措施與方法 開展周期性深耕深松和保護性耕作，實施秸稈還田，推廣測土配方施肥，增施有機肥。一般采用基肥、種肥、追肥的傳統施肥方法，再結合新型施肥方式，如化肥機械深施、機械化追肥、種肥同播、二氧化碳施肥、果樹根外施肥、噴施多元微肥，注重水肥耦合，促進農作物充分吸收養分。蔬菜、果樹注重有機肥與無機肥的配合使用，有效控制氮肥、磷肥的用量。

3 精準施肥管理體制

3.1 完善相關精準施肥政策法規①完善稅收鼓勵政策。實行較為靈活的收費制度和鼓勵性政策，對農業技術企業實行精準施肥技術開發的稅費減免和項目經費支持，以此鼓勵和扶持精準施肥技術研發。②完善肥料價格政策。可適當提高肥料價格，特別是要提高化肥的價格，引導刺激農業生產者和農業企業主動采用新型有機肥料產品和技術，使其在施肥過程中獲得較為明顯的收益，形成在政策支持下主動開展精準施肥的良性循環。③完善有機肥料補貼政策。加大對農業生產企業和農民施用有機肥的補貼力度，調動使用有機肥、農家肥的積極性，增加畝補貼額度，縮小補貼范圍，減少對肥料經銷商的沖擊；推進秸稈還田，不斷培肥地力，減少化肥用量，提高肥料利用率。

3.2 健全施肥的管理和服務制度①控制農業生產單位施肥總量定額。各級農業管理部門可根據農業土地使用面積和用水量，結合農業生產單位的施肥需求，合理制定施肥定額。指導各農業生產單位在自身指標的控制之下高效施肥，如少于定額施肥量則進行相應獎勵，促使其在生產過程中節約施肥，提高利用施肥技術和肥料的積極性。②農業部門應當建立專業管理部門，建立技術人員責任制，以施肥技術為基本出發點，建設技術和產品研發基地，逐步完善技術咨詢與服務管理平臺，為農戶開展“測土、配方、配肥、供肥、施肥指導”一體化服務。積極探索有機養分資源利用的有效模式，以此普及化發展精準施肥技術。③強化監督與管控。加強肥料生產、經銷企業和肥料經銷商的監管，讓農民能夠購買到質優價廉的肥料，實現節本增效、增產增收的目的。

3.3 開展宣傳和公益活動，普及精準施肥知識農業生產者的主動意識對農業產業的發展極為重要。除了發展高效施肥技術，從思想認識上增強精準施肥意識也是農業產業的重要工作。因此，政府和農業部門應積極開展宣傳教育、技術培訓等各種形式的公益活動，通過微信平臺等線上方式和線下現場活動開展科普宣傳與交流，利用公眾號推送有關精準施肥的意義及知識的文章，將精準施肥理念傳播到每位農業生產者心里。同時，政府也可以利用互聯網教育資源開展“網課”來普及精準施肥知識，充分發揮種糧大戶、農場、專業合作社等新型農業經營主體的示范帶頭作用，引起社會各界對土壤生態環境的廣泛關注，引導群眾科學合理施肥，改變傳統施肥習慣，對不同作物采取不同的施肥方式，使農業施肥模式由粗放型向精準型轉變，進而提高肥料的使用效率。

4 結語

精準施肥涉及社會、經濟、法律、科技和管理制度等多方面內容。為實現精準施肥目標，工作中應結合實際進行科學指導，促進經濟機制和管理制度有效運行，推動農業技術不斷進步，加大農業技術供給，保證在宏觀上合理分配農業資源，在微觀上不斷提高施肥技術水平，優化肥料綜合利用模式，從思想上、技術上給予農業從業者更大的幫助和支持，引導群眾將傳統的農業生產觀念轉變為現代農業生產觀念。