江蘇省設施蔬菜施肥現狀及對策研究

仇美華 殷廣德 梁永紅

摘 要 近年來，設施蔬菜種植面積日益擴大，其經濟、社會效益也更為顯著，已成為江蘇省一大支柱產業。但是設施蔬菜化肥投入量大、有機肥用量不足，不僅產生了資源浪費、成本增加、環境污染問題，還會導致蔬菜種植土壤酸化、次生鹽漬化、連作障礙等問題突出?；诖?，以2016—2018年江蘇省蔬菜習慣施肥區和測土配方施肥區肥料用量為基礎，分析了開展設施蔬菜有機肥替代化肥行動的必要性，闡述了“有機肥+配方肥”“菜-沼-畜”“有機肥+水肥一體化”“秸稈生物反應堆”四種有機肥施用技術模式，提出了開展有機肥替代化肥的相關建議。

關鍵詞 設施蔬菜;有機肥部分替代化肥;技術模式;江蘇省

中圖分類號：S626 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.09.092

江蘇省是蔬菜消費大省，也是生產大省。近年來，隨著高效農業不斷推進，蔬菜種植面積迅速擴大，蔬菜已成為江蘇省第一大經濟作物。2018年，江蘇省蔬菜播種面積142.5萬公頃，總產量達5 625.9萬噸，以設施蔬菜為主的高效設施農業面積占比達19.6%[1]，蔬菜生產已成為農業增效、農民增收的重要產業。隨著設施蔬菜不斷發展，設施蔬菜生產用肥量大、施肥結構不合理導致的土壤酸化、次生鹽漬化等問題也不斷突出?；诖?，通過闡述江蘇省設施蔬菜施肥存在的問題，分析開展設施蔬菜有機肥部分替代化肥的必要性，提出有機肥替代化肥的技術措施。

1 江蘇省設施蔬菜施肥現狀分析

江蘇省設施蔬菜周期長、面積大、復種指數高，投入了大量化肥，不僅肥料利用率低下，對土、水、氣環境也帶來了較大壓力。當前，江蘇省設施蔬菜施肥主要存在化肥施用量偏高、施肥結構不平衡、有機肥資源利用率低等問題。

1.1 過量施用化肥，施肥結構不合理

根據2016—2018年江蘇省夏熟、秋熟作物測土配方施肥效果統計數據可知，一些農戶為提高蔬菜產量，大量施用氮肥和磷肥，三年內每667 m2平均用氮肥22.83 kg，磷肥6.22 kg，分別較測土配方施肥區高出17.32%、13.30%（表1），施肥量顯著高于蔬菜的實際吸收量。農戶習慣施肥結構N、P2O5、K2O比例為1.00∶0.27∶0.27，較測土配方施肥區1.00∶0.28∶0.36，鉀肥用量明顯不足。施肥方式多以表施、撒施為主，在大水漫灌等情況下，肥料快速溶解揮發、隨地表徑流流失及向地下水淋溶的風險較大，對生態環境造成隱患。在施肥策略上，以基肥施用為主，采用“一炮轟”的方式，不按照蔬菜需肥規律分次施用，肥料利用率低[2]。

1.2 有機肥資源利用率低，施用量不足

有機肥不僅可提供作物生長所需的各類營養物質，還能有效改善土壤結構、增強土壤保水保肥能力。據調查測算，江蘇省人糞尿、畜禽糞便、農作物秸稈、綠肥、土雜肥、堆漚肥等各類有機肥料資源約2.2億，但肥料化利用不足50%。有些農戶為追求蔬菜生產高效，大量施用高濃度化肥，而有機肥由于量大不利于運輸很少施用。另外，部分農戶習慣將未經腐熟的有機肥直接施入菜地，使得有機肥料施入土壤后再腐熟產生高溫燒傷根系，甚至導致植株死亡[3]。

根據2016—2018年測土配方施肥統計數據可知，蔬菜習慣施肥區有機肥用量雖然呈上升趨勢，但與測土配方施肥區相比，每年有機肥的施用量少25%左右。分析2016—2018年江蘇省蔬菜化肥、有機肥施用量與產量關系可以看出，無論是習慣施肥區還是測土配方施肥區，化肥用量每年都呈現下降趨勢，有機肥用量則逐年遞增，產量也呈增加趨勢（表2）。由此可見，近年來江蘇省化肥減量增效成效顯著;減少化肥用量并不會直接導致減產，在同時施用有機肥的基礎上，反而能使產量增加。

2 開展設施蔬菜有機肥部分替代化肥的必要性

長期以來，為促增產、保供給，江蘇省農業資源超強利用，化肥投入過量，蔬菜生產尤為明顯。同時，當地畜禽養殖廢棄物等有機肥資源利用不足或質量不佳，導致農業生產成本增加和環境污染，影響了產品品質和綜合效益提升。因此，推進設施蔬菜有機肥替代化肥十分緊迫、十分重要。

2.1 促進農業節本增效的迫切需要

江蘇省蔬菜種植面積位居全國第4位，但與發達地區相比，產量和綜合效益還有待提高，其中一個重要原因就是化肥施用量過多，成本過高。在當前農業生產遇到價格“天花板”和成本“地板”雙重擠壓、國內主要農產品價格普遍高于國際市場價格的情況下，提高蔬菜產業競爭力，必須降低生產成本，而開發利用豐富的有機肥資源，實施有機肥替代化肥，有利于大幅減少化肥投入，實現節本增效。

2.2 促進耕地質量提升的迫切需要

化肥過量施用，不僅浪費資源，而且會導致耕地質量下降、生態環境惡化。目前，江蘇省蔬菜土壤不同程度地存在有機質含量不高、養分非均衡化、土壤酸化（見表3）、次生鹽漬化、有益微生物活性低等問題，部分土壤還存在重金屬、有機污染物超標等問題。江蘇省是農業生產大省，也是畜牧生產大省，年出欄生豬3 000萬頭左右、家禽8億羽左右，畜禽糞便產生量約4 500萬噸，開發利用江蘇省豐富的有機肥資源，實施有機肥替代化肥，能夠有效提高蔬菜種植基地土壤有機質、堿解氮、速效磷鉀等，調節土壤酸堿度，活化和改良土壤。

2.3 促進產品提質增效的迫切需要

江蘇省蔬菜生產普遍存在施肥不合理、高度集約化、復種指數過高、栽培種類單一及多年連作等問題，導致土壤微生態失調、土傳病害嚴重、出現連作障礙等，進而導致蔬菜產量和品質下降[3]。有研究表明，合理施用化肥、增施有機肥，能有效減輕菜園地土壤連作障礙，蔬菜硝酸鹽含量可降低10%～60%，可溶性糖、維生素C、粗蛋白等可提高10%～30%[4-5]。實施有機肥替代化肥，有利于提升蔬菜品質、打造品牌，增加綠色優質產品供給。

2.4 促進循環農業發展的迫切需要

當前，農業面源污染問題引起了社會廣泛關注，如化肥過量施用帶來的氮磷流失，造成了水體富營養化;規模養殖產生的畜禽糞便得不到有效處理和利用，對環境造成污染。開展設施蔬菜有機肥替代化肥行動，可以消納規模養殖產生的畜禽糞便，減少土壤養分流失和水體污染，從而實現“污染源”向“資源”的轉化，打通農業廢棄物循環利用的“渠道”，促進循環農業發展，進而在促進產業發展的同時，更好地保護農業生態環境。

3 有機肥施用技術

3.1 有機肥施用量的確定

有機肥保肥性能好，養分釋放緩慢，能改善土壤結構，可以保證作物長期的養分需求。無機肥具有養分釋放迅速的特點，但是需要多次追施，以保證肥料的養分釋放高峰與蔬菜的養分吸收高峰相吻合。因此，將有機無機肥料配合施用，既可以協調養分的釋放速率，又可以滿足作物長期的養分需求。推行有機肥部分替代化肥，要在確定作物施肥總量的基礎上，不斷優化有機肥與化肥的合理配施比例，主要有同效當量法和養分差減法。

3.1.1 同效當量法

有機肥和化肥的當季利用率不同，需通過試驗先計算出某種有機肥料所含的養分相當于幾個單位的化肥所含養分的肥效，這個系數稱為“同效當量”。在施用等量磷、鉀肥的基礎上，設立等量的有機氮和化學氮兩個處理，并以不施氮肥為對照，得出產量后，用公式（1）計算同效當量。

有研究結果顯示，紅花草、苕子、豬廄肥的氮素同效當量分別為76%、81.5%和52.5%，而有機無機肥料配合施用氮素同效當量比單施有機肥高[6]。

3.1.2 養分差減法

在掌握有機肥料和化肥利用率的情況下，按公式（2）計算。

對于當地有充裕常規有機肥來源的，蔬菜地可按表4進行有機肥用量推薦。

3.2 有機肥施用技術模式

3.2.1 “有機肥+配方肥”模式

江蘇省應推廣測土配方施肥，增施有機肥和生物有機肥，優化有機肥與化肥施用結構，減少化肥用量。測土配方施肥是經過測試土壤中現有的養分含量，根據養分的豐缺，確定科學合理的施肥量的施肥方法，既避免了盲目施肥，又減少了不必要的浪費，達到了豐產的目的。

3.2.2 “菜-沼-畜”模式

根據農牧結合和生態循環的原理，以沼氣工程為紐帶，以沼氣工程產品沼氣、沼液和沼渣處理利用為核心，在設施蔬菜集中產區，依托種植大戶和專業合作社，將畜禽養殖與蔬菜生產、生態環境改善有機結合，充分發揮現有沼氣設施作用，將畜禽糞便經無害化處理后，通過管道或吸噴車將沼渣沼液施于設施蔬菜園地。

3.2.3 “有機肥+水肥一體化”模式

可在增施有機肥的同時，推廣水肥一體化技術，即利用管道灌溉系統，將水分灌溉與肥料施用融為一體，適時、適量地滿足蔬菜對水分和養分的需求，實現水肥同步管理和高效利用。水肥一體化技術主要包括滴灌、微噴等技術，可有效提高水肥利用效率。

3.2.4 “秸稈生物反應堆”模式

在蘇北等適宜地區推廣“秸稈生物反應堆”模式，以秸稈替代化肥。秸稈在微生物菌種、凈化劑等的作用下，可釋放二氧化碳、熱量、抗病孢子、酶、有機和無機養料，增強光合作用，提高地溫，增加土壤有機質含量，抑制土壤次生鹽漬化，進而實現蔬菜高產、優質和有機生產。

3.3 有機肥施用方式

傳統的有機肥施用方式以人工撒施為主，但因為施用量較多、勞動強度大，所以施用效率低，成本高。針對有機肥利用中存在的問題，尤其是當前農村勞動力緊缺等問題，應積極探索以政府購買服務等方式，實行有機肥機械化施用。可以就地就近消納有機肥資源為主，采取向有機肥生產企業、規模化養殖場、專業合作組織購買服務等方式，推進有機肥施用，充分發揮蔬菜種植基地（園區）和新型農業經營主體在有機肥替代化肥行動中的規模化、標準化、集約化示范作用。

4 江蘇省設施蔬菜施肥相關建議

針對江蘇省設施蔬菜中化肥施用過量、有機肥施用不足等問題，應開展有機肥替代化肥行動，以實現化肥減量增效，同時消納農業有機廢棄物，改善生態環境。對于如何進一步推進該項行動提出以下3點建議。

4.1 加大資金投入

落實綠色生態導向的農業補貼政策，支持農民和新型經營主體增施有機肥。通過補貼、貸款貼息以及鼓勵設立引導性基金等方式，撬動各類資本支持有機肥生產應用。

4.2 加快技術集成

推進產學研推合作，結合不同區域肥源條件和蔬菜需肥規律，分區域集成一套綠色高效蔬菜有機肥替代化肥技術模式，有效解決有機肥堆漚腐熟和無害化處理、設施蔬菜施肥機具配套等瓶頸問題，加快有機肥關鍵技術推廣應用[7]。

4.3 加強宣傳

廣泛利用各類傳統與現代媒介，采取多種有效方式，全方位、多角度宣傳蔬菜有機肥替代化肥行動在推動化肥減量增效、產品提質增效、農業綠色發展、循環發展等方面的成效，總結推廣好做法、好經驗、好典型，營造推進種養循環、有機肥替代化肥的良好氛圍，充分調動社會各類市場主體參與行動的積極性，增強農民對有機肥替代化肥的認知。

參考文獻：

[1] 陳罡，管安琴，盧昱宇，等.江蘇省設施蔬菜病蟲害綠色防控技術應用現狀及對策[J].江蘇農業科學，2019，47

（22）：121-124.

[2] 劉孝慧，殷曉蓉，郭吉山，等.設施蔬菜施肥存在的問題及對策措施[J].中國園藝文摘，2015，31（1）：162-163.

[3] 徐彬，徐健，祁建杭，等.江蘇省設施蔬菜連作障礙土壤理化及生物特征[J].江蘇農業學報，2019，35（5）：

1124-1129.

[4] 湯宏，張楊珠，曾掌權，等.施用有機肥對蔬菜品質影響的研究進展[J].湖南農業科學，2009（6）：69-72.

[5] 王冰清，尹能文，鄭棉海，等.化肥減量配施有機肥對蔬菜產量和品質的影響[J].中國農學通報，2012，

28（1）：242-247.

[6] 羅統照，李少泉.幾種有機肥當季氮素同效當量試驗[J].廣西農業科學，1996（1）：38-40.

[7] 孟遠奪，田有國，吳勇，等.化肥減量增效的形勢任務與發展建議[J].中國農技推廣，2019，35（6）：5-7.

（責任編輯：趙中正）

收稿日期：2020-02-21

基金項目：測土配方施肥項目（2016—2018）;國家級果菜茶有機肥替代化肥項目（2017—2018）;江蘇現代農業（蔬菜）產業技術體系廢棄資源利用創新團隊（JATS[2019]333）。

作者簡介：仇美華（1985—），女，江蘇海門人，博士，高級農藝師，主要從事科學施肥技術試驗示范研究。E-mail： meihua1206@163.com。