河北省永清縣設施蔬菜有機肥替代化肥成效對比

李泉杉

(廊坊市農業農村局，河北 廊坊065000)

0 引言

2017年原農業部組織開展了農業綠色發展5大行動，果、菜、茶和有機肥替代化肥是其中重要的一項，各級農業部門積極響應此次行動[1]。河北省廊坊市永清縣政府對此也十分重視，并結合當地實際情況，由相關管理人員聯合多方技術專家學者，經過數次調查研究，選擇制定了有機肥、配方肥和農田廢棄物回收并行的技術模式，并大力推行。通過充分利用有機肥替代化肥，可有效減少化肥用量，改善土壤板結，提升地塊養分，促進蔬菜更好生長發育，同時可提高農業廢棄物資源化利用率，降低環境污染。

1 永清縣概況

永清縣地處北京、天津和保定中心腹地，屬北溫帶亞濕潤氣候區，現有耕地面積4萬余hm2，主要土壤類型有潮土、褐性土、鹽性土、草甸土和風沙土5種，其中潮土面積占土地總面積的96%。近年來，境內土壤、水質和大氣質量均通過了河北省農業廳的環境評價和質量評估，全部符合無公害農產品生產要求，并取得無公害蔬菜生產資質證書。

1.1蔬菜生產

永清縣從1992年開始大力發展無公害蔬菜生產，經過20多年，蔬菜產業逐步成為永清農民增收致富的支柱產業。重點蔬菜生產村街農戶80%收入來自蔬菜產業。永清縣在蔬菜產業方面取得的成績得到了上級部門和領導的認可，2000年永清縣被河北省政府確定為“環首都蔬菜產區中心縣”，2001年被確立為“無公害蔬菜生產重點聯系縣”，2002年被河北省農業廳命名為“河北蔬菜之鄉”，冀、京、津蔬菜農藥殘留監控協作網授予永清縣“無農藥殘留放心菜生產基地”；2003年被原農業部確定為第1批“國家級無公害蔬菜生產示范基地縣”達標單位；2006年被中國農業大學農學與生物技術學院確定為“教學實習基地”；2014年被確定為“全國農業清潔生產示范縣”；2016年被命名為“國家級現代農業園區”和“河北省畜禽糞污資源化利用試點縣”。

截至2018年底，永清縣蔬菜生產基地初步形成了深冬蔬菜、早春速生菜、秋延后果菜和露地菜4大特色，生產品種達13大類120余個，總產量183.8萬t，產值18.5億元，占農業總收入的52%，做到了四季生產，周年上市。2018年永清縣蔬菜生產面積如表1所示。

表1 永清縣2018年蔬菜生產面積

1.2有機肥資源

永清縣按照城郊都市型農業發展方向，加快推進農業產業化。截至2018年底，規模化養殖快速推進，全縣生豬出欄22萬頭，奶牛存欄1.5萬頭，肉牛0.5萬頭，蛋雞62萬只。永清縣2018年有機肥存量如表2所示。

表2 永清縣2018年有機肥存量

2 示范建設

近年來，永清縣每年蔬菜生產面積連續達到2萬多hm2，取得經濟效益的同時，也產生了大量農田廢棄物，對環境造成一定危害。隨著規模化養殖的快速發展，畜禽糞便總量也不斷增加。為解決廢污處理問題，省市縣各級部門結合當地實際情況，聯合多方技術專家、學者，通過數次調查研究，選擇制定了有機肥、配方肥和農田廢棄物回收并行的技術模式。

2017年和2018年，國家分別投入資金1 100萬元和500萬元，主要用于有機肥替代化肥示范區建設。運用政府打包購買企業綜合服務的模式，減少品類繁多的補貼環節，變為綜合購買服務，有利于提高工作效率[2-3]。政府打包購買企業綜合服務的模式即通過規范的遴選，選擇和鼓勵有實力、有相關經驗的有機肥生產企業對畜禽糞便和蔬菜廢棄物進行無害化處理，加工為優質的有機肥料，產品用于項目區蔬菜生產。政府以采購有機肥料的方式對企業進行相應的補貼。相關部門對項目實施的各個環節進行嚴格監督和驗收，確保項目有效性和項目效果的長效性。同時，政府與實施企業簽訂合同，合同明確規定，企業負責將項目區內所有蔬菜廢棄物和畜禽糞便進行無害化處理并加工成優質有機肥[4]。政府按照一定的價格采購項目實施企業的有機肥，并根據項目區內生產主體上交廢棄物的數量對其補貼，并監督其施用到項目實施地塊，避免外用[5]。

3 典型案例

3.1合作社概況

永清縣大青垡農產品專業合作社成立于2007年，目前入社社員504戶，入社土地面積253 hm2，其中設施蔬菜面積127 hm2。主要種植黃瓜、番茄和蘿卜等蔬菜品種，可達到周年供應。合作社注冊了“青發”牌商標，有育苗廠1個，年育苗4 000萬株以上。建立了蔬菜檢測站，配套蔬菜快速檢測設備，年檢測蔬菜樣品500個，檢測覆蓋率100%。建立了蔬菜交易市場，現有交易棚3 200 m2，辦公用房15間，硬化地面6 000 m2，年銷售優質蔬菜5萬t以上，實現銷售產值1.2億元。

3.2肥料試驗

3.2.1試驗目的

明確有機肥替代化肥對番茄產量、品質與土壤有機質的影響，優化冷棚春茬番茄有機肥替代化肥的模式和比例(或土壤肥力水平相適應的有機肥用量)。

3.2.2供試作物

番茄，春茬，品種為威霸1號。

3.2.3試驗時間與地點

試驗時間為2018年3月1日至6月31日。試驗地點為河北省永清縣大青垡村，試驗地塊為農戶家冷棚，土地平整，肥力中等，土壤為壤土。

3.2.4肥料品種

各處理所用有機肥為廊坊大耕源肥業有限公司生產的商品有機肥，N-P2O5-K2O含量為5.7%，有機質含量45.8%。基施化肥為硅谷牌復合肥(N-P2O5-K2O=17-17-17)。追肥為徐州萬科公司生產的大量元素水溶肥(N-P2O5-K2O=20-20-20、15-5-40)，其中定植至開花期間使用氮鉀平衡型水溶肥(N-P2O5-K2O=20-20-20)1次，開花后至拉秧期間使用高鉀型水溶肥(N-P2O5-K2O=15-5-40)4次。

3.2.5試驗處理及方法

有機肥替代化肥技術試驗共設4個處理，各處理配施方案及肥料用量如表3所示。

表3 冷棚春茬番茄有機肥替代化肥技術試驗基肥處理

基肥施用方式為肥料撒施后旋耕入土，追施方式為肥料溶于水后隨水沖施。各處理的基肥、追肥所用的化學肥料品種、用量等如表4所示。追肥按照農戶常規施用的次數進行，開花后大約7～10 d次，共5次，等量施用。每個處理3次重復，隨機排列，試驗小區面積0.006 hm2(4 m×15 m)，每小區內種植番茄2溝4行。

表4 冷棚春茬番茄有機肥替代化肥技術優化試驗化肥及用量

試驗的主要測試指標如下。

(1)在結果期取番茄果實測定果實內維生素C、可溶性糖、硝酸鹽、亞硝酸鹽、可溶性固形物和糖酸比，每次每小區取3個番茄(來自3個植株)。

(2)收獲結束后統計每個小區番茄產量。

(3)試驗后取0～20 cm土樣，測定土壤有機質含量。

3.2.6結果與分析

(1)對產量的影響。試驗小區產量如表5所示。從表5可以看出，處理2的產量最高，處理1產量與處理2相差不大，但是處理2需增施40%有機肥，投入較高；處理3、4產量較低。因此，本次試驗處理1的投入產出較高，適宜在試驗地塊應用。

表5 試驗小區產量

(2)對品質的影響。不同處理番茄品質如表6所示。從表6看出，處理1的可溶性糖、可溶性固形物、維生素C、番茄紅素和糖酸比等指標均較高，有利于提高番茄果實的風味和營養價值，硝酸鹽含量比處理2、3和4低，比常規施肥略高。

(3)對土壤有機質含量的影響。測量土壤中有機質含量如表7所示。從表7可以看出，處理2有機質含量提高最多，增施有機肥數量也最多，達到40%；處理1有機質含量提高居中，增施有機肥數量為20%，較為經濟。

表7 土壤中有機質含量

通過對試驗結果進行分析，處理1的施肥方案在增產、提高作物品質和土壤有機質含量等方面綜合表現較好，適合在該試驗地塊使用。試驗中部分數據規律性不強，還需在今后的試驗中繼續總結。

2017年大青垡農產品專業合作社被列為設施蔬菜有機肥替代化肥示范區。通過應用此項技術，設施蔬菜有機肥用量提高了25%，化肥用量降低了15%，土壤有機質提高了5.5%，且蔬菜產量沒有受到影響。檢測分析顯示增施有機肥生產出來的蔬菜在可溶性糖、可溶性固形物、維生素C和番茄紅素等營養指標均有不同程度的提高，產品質量有一定提升。同時，在項目實施過程中，合作社將蔬菜廢棄物交到指定單位進行無害化處理，解決了環境污染問題。

4 取得的成效

4.1提高農民對有機肥替代化肥意義的認識

在設施蔬菜生產過程中，有機肥使用種類主要為畜禽糞便[6]。隨著養殖業的發展，養殖過程中大量的抗生素、飼料添加劑過量使用，使畜禽糞便重金屬、抗生素等有害物質殘留嚴重。由于用量大、氣味難聞，許多農戶不愿意對其進行腐熟，便直接施用，大量超標未腐熟的畜禽糞便對土壤和蔬菜造成極大的危害[7]。由畜禽糞便引起的燒苗、土壤板結和作物營養失調等現象屢見不鮮。設施蔬菜有機肥替代化肥項目實施以來，通過系統廣泛地宣傳，各個蔬菜經營主體對有機肥有了全新的認識，從有機肥的選用、處理和使用方法等方面有了較大提高。

表6 不同處理番茄品質

4.2提高農業廢棄物資源化利用水平

通過支持企業將畜禽糞便和蔬菜廢棄物回收到加工廠，并按照科學比例添加其他原料，加上專用微生物菌劑，在發酵車間進行充分發酵后制作成有機肥，再返回使用到項目區，既提高了農業廢棄物資源化利用水平，又解決了項目區蔬菜廢棄物因腐敗而造成的環境污染、地下水污染、病菌傳播、道路堵塞和火災引發等問題[8]。

4.3提高蔬菜產業可持續發展能力

在項目區內對土壤養分、污染狀況和蔬菜產品品質等指標進行科學的檢測，獲得了大量數據，進一步掌握了示范區土壤狀況和生產情況[9]。通過組織專家組對數據進行分析，再結合不同作物，制定科學的施肥方案，引導全縣蔬菜生產由經驗生產向科學生產轉變。同時，通過試驗示范引導，輻射帶動周邊地區蔬菜生產科學合理用肥，減少化肥使用和農業面源污染，促進了蔬菜產業健康可持續發展。

5 結束語

有機肥替代化肥是化肥減量增效的一項重要技術手段，即通過增施有機肥料替代部分化學肥料，以達到“一減兩提”的目的[10]。通過積極爭取，2017年和2018年永清縣連續2年被列為“國家級設施蔬菜有機肥替代化肥示范縣”。項目的順利實施和技術的廣泛推廣提高了永清縣蔬菜種植的綜合效益。