獲嘉縣蔬菜施肥現狀及減施潛力估算

李萍 郭永祥 王慶安 韓秀英

蔬菜是我國種植業中僅次于糧食的第二大農作物，為農民增收提供了有力保障。蔬菜的生長期短、產值和效益高，但根系淺，養分吸收的能力弱，需要大量的養分滿足生長需求。我國蔬菜肥料中 N、P2O5和K2O用量均大幅超出各自推薦量，養分投入總量和化肥養分用量普遍過高。過量施肥會造成肥料利用率低、污染生態環境等問題，對蔬菜產業的可持續健康發展產生負面影響。

蔬菜施肥具有地域性和時效性。黃紹文等對全國蔬菜施肥進行調查研究，結果表明露地蔬菜化肥養分用量平均為859.5 kg·hm-2，約是全國農作物化肥養分用量328.5 kg·hm-2的2.6倍，華北地區化肥養分用量顯著低于華中和華南地區；劉衎等研究發現北京市設施蔬菜N、P2O5和K2O平均投入量分別為725 kg·hm-2、363 kg·hm-2、505 kg·hm-2，養分投入量普遍超過推薦施肥量，磷肥比例過高，鉀肥施用比例相對不足；江麗華等對山東省近3年蔬菜生產調查研究發現，番茄、黃瓜和茄子的N、P2O5、K2O投入量分別是需求量的1.47～2.68倍、3.93～7.50倍、1.09～1.51倍，設施蔬菜總施肥量的比例為N：P2O5：K2O=1：0.84：1.02，P2O5的投入量占比過高；程泰鴻等研究發現重慶市銅梁區露地蔬菜N、P2O5、K2O平均用量分別為483 kg·hm-2、321 kg·hm-2、369 kg·hm-2，普遍超過作物自身養分需求，且重基肥、輕追肥。目前，關于蔬菜的施肥問題有較多研究，主要包括蔬菜生產養分投入量大，氮肥和磷肥施用量偏高，鉀肥施用量普遍偏低，氮磷鉀肥施用比例不平衡等。合理的施肥技術體系是蔬菜產業綠色可持續發展的基礎。但是，關于豫北地區蔬菜施肥現狀調查研究較少，厘清施肥現狀及存在的問題對于當地蔬菜種植有重要意義。本研究通過調查獲嘉縣菜地施肥現狀，明確蔬菜種植的施肥特征及存在的問題，估算主要蔬菜肥料總養分和化肥養分的減施潛力，為當地蔬菜種植的合理施肥和減肥增效方案提供科學依據。

一、材料和方法

（一）調查區域概況

獲嘉縣位于河南省北部，新鄉市西部，北依太行，南臨黃河，地處黃河沁河沖積平原，是“中原農谷”的西區和國家商品糧基地縣。獲嘉大白菜和黑豆已獲得國家地理標志認證。該區屬暖溫帶大陸性季風氣候，全縣年均無霜期221.2 d，年均氣溫14.96℃，年均降雨量557.2 mm，年均日照2 058.4 h。土壤主要類型為潮土，0～30 cm土壤的有機質含量為23.40 g·kg-1，pH為8.5，全氮含量為1.20 g·kg-1，有效磷為15.40 mg·kg-1，速效鉀為142.00 mg·kg-1。

（二）調查方法

蔬菜施肥現狀采用種植戶問卷調查法，調查時間為2021年12月至2022年1月。蔬菜施肥調查表內容包括蔬菜種類、種植時間、面積、土壤類型、施肥次數、肥料種類、數量、施肥時間、施肥方式，以及前3年平均產量等指標參數。通過直接走訪，入戶調查，確保調查數據的真實性、準確性、可靠性和時效性。

對全縣土壤養分、類型、作物布局、耕作制度等生產情況進行調查研究。采用等間距抽樣的方法選取3個鄉鎮，每個鄉鎮選取有代表性的2～3個行政村進行調查。調查的蔬菜品種主要為白菜、甘藍、黃瓜、芫荽、茄子、大蔥、番茄、南瓜、菠菜等18種蔬菜，基本涵蓋了獲嘉縣所有種植蔬菜類型。

（三）數據處理與分析

1.肥料養分投入計算。化肥中N、P2O5和K2O養分含量根據種植戶描述、實際調查的蔬菜施肥量、各肥料產品中標注的養分含量計算獲得；在調查過程中，種植戶描述有機肥施用量以m3為計量單位，畜禽糞便質量按400 kg·m-3進行計算。

2.減施潛力的估算。養分推薦量選取中等肥力水平下最高產量肥料投入量為推薦施肥量，選取種植戶主要種植的蔬菜類型，包括白菜、甘藍、黃瓜、茄子和番茄5種常見蔬菜，估算總施肥量和化肥N、P2O5和K2O養分的絕對減施潛力和相對減施潛力。

絕對減施潛力=現狀施肥量-推薦施肥量

相對減施潛力=（現狀施肥量-推薦施肥量）/現狀施肥量

采用WPS軟件對數據進行計算整理，SPSS 22.0軟件中單因素方差分析 （ɑ= 0.05） 檢驗不同蔬菜類型的施肥次數的差異顯著性，Origin 8.0軟件作圖。

二、結果與分析

（一）獲嘉縣蔬菜施肥特征

如圖1 所示，獲嘉縣菜地基施肥料采用有機肥配施復合肥的為35.42%，僅施用復合肥的為53.13%，僅施用有機肥和僅施用尿素的比例分別為2.08%和1.04%；用雞糞作有機肥的有52.38%，用鵪鶉糞和牛糞作有機肥的分別為21.43%和11.91%，三者占有機肥種類的85.72%。化肥基施采用復合肥的比例為86.04%，采用磷酸二銨和鉀肥混施的比例為10.47%，施用尿素的比例僅占1.16%；而追肥主要采用復合肥，其比例達到46.12%，施用尿素和碳酸氫銨的比例分別是18.60%、23.26%，追施鉀肥的比例為6.59%，不追肥比例為5.04%。由此可知，蔬菜種植施用化肥以復混肥為主，施用有機肥以雞糞為主。

（二）不同種類蔬菜的氮磷鉀施用特征

由圖2可知，不同蔬菜類型之間養分施用量有差異。茄果類蔬菜養分施用量最大， N、P2O5、K2O三種養分平均施用量分別為636.09 kg·hm-2、505.06 kg·hm-2、608.11 kg·hm-2，而葉類蔬菜養分施用量最小，是茄果類蔬菜的47.04%。在調查的蔬菜中，N、P2O5、K2O平均施肥用量分別是569.48 kg·hm-2、354.80 kg·hm-2、368.12 kg·hm-2。基施有機肥蔬菜的N、P2O5、K2O平均施用量分別為238.78 kg·hm-2、174.34 kg·hm-2、180.47 kg·hm-2，占總養分的45.93%；基施化肥蔬菜的N、P2O5、K2O平均施用量分別為108.75 kg·hm-2、127.86 kg·hm-2、110.11 kg·hm-2，而追施化肥蔬菜的N、P2O5、K2O平均施用量分別是221.95 kg·hm-2、52.61 kg·hm-2、77.55 kg·hm-2，分別占總養分的26.83%和27.24%。由此可知，蔬菜的基肥（包括有機肥和化肥）養分的比例是72.76%，基施比例偏高，追肥養分比例較低。

如圖2所示，不同蔬菜類型之間有機肥施用量、基施化肥量、追施化肥量差異較大。茄果類蔬菜的有機肥施用量最高，所施用有機肥中養分總量達831.33 kg·hm-2，是蔥蒜類蔬菜的1.80倍；茄果類蔬菜的基施化肥量最高，養分總量是417.69 kg·hm-2，是葉類蔬菜的2.28倍；蔥蒜類蔬菜的追施化肥量最高，養分總量是566.33 kg·hm-2，是葉類蔬菜的5.06倍。

（三）不同種類蔬菜的氮磷鉀來源比例

如表1 所示，化肥中N和P2O5的平均養分投入比例均超過50%，分別為55.78%和50.04%；有機肥中K2O的平均養分投入比例是51.92 %。不同種類蔬菜的養分來源差異較大。其中，葉類蔬菜的N、P2O5和K2O的有機肥養分投入占總養分的比例均在50%以上；而蔥蒜類的N、P2O5和K2O的化肥養分投入占總養分的比例均在50%以上。不同蔬菜種類化肥養分施用差異較大，化肥的N、P2O5和K2O養分主要通過基施供給，其比例分別是63.63%、86.57%和82.33%。甘藍類、葉類、茄果類和瓜類蔬菜的基肥對N、P2O5和K2O的養分貢獻率均在50%以上，由此可知，這些蔬菜的N、P2O5和K2O養分主要依靠基肥；葉類蔬菜追肥占比最小，追肥基本不施磷、鉀肥。有機肥、基施化肥和追施化肥對N養分總量的貢獻率分別為44.22%、19.41%和36.37%，對P2O5養分總量的貢獻率分別為49.96%、36.61%和13.43%，對K2O養分總量的貢獻率分別為51.92%、30.41% 和17.67%。由此可見，N、P2O5、K2O養分均主要來源于基肥，有機肥在基肥的占比較大，而追施磷肥、鉀肥的比例較低。

（四）不同蔬菜化肥施用特征

如圖3所示，不同蔬菜種類的施肥次數存在顯著差異，其中，土壤施肥和葉面施肥平均次數分別為3.66和3.01。茄果類蔬菜的土壤施肥和葉面施肥次數最多，施肥次數分別為4.90和4.82，顯著高于其他類蔬菜；葉類蔬菜的土壤施肥和葉面施肥的施肥次數最少，與茄果類、白菜類、瓜類和蔥蒜類有顯著性差異。對土壤施肥次數、葉面施肥次數與前3年的平均產量進行偏相關分析可知，施肥次數與前3年的平均產量都有極顯著的相關性。

（五）獲嘉縣蔬菜養分施用比例

蔬菜施肥要求鉀多磷少，一般 N、P2O5和 K2O吸收比例為1.0：0.3：1.0至1：0.5：1.9。由表2可知，不同蔬菜類型養分施用比例差異較大。獲嘉縣蔬菜施用總養分中N、P2O5、K2O比例為1：0.62：0.65，有機肥、基施化肥和追施化肥中N、P2O5、K2O比例分別為1：0.73：0.76、

1：1.18：1.01和1：0.24：0.35。由此可知，投入的有機肥和基施化肥中P2O5占比超過需求，應該適當降

低，而K2O的施用不足。如表2所示，不同蔬菜品種之間有機肥養分比例差異較小，有機肥的N：P2O5：K2O養分比例范圍是1：0.58：0.71至1：0.84：0.80；不同蔬菜類型的基施化肥和追施化肥的養分比例差異較大。瓜類和葉類蔬菜基施化肥中P2O5施用比例較高，超出適宜比例需求；在追施化肥中，N：P2O5：K2O的養分比例范圍是

1：0.04：0至1：0.50：1.15，追施磷肥鉀肥較少。由此可知，基施化肥中磷肥比例較高，而追施化肥中磷肥鉀肥的比例較低。

（六）獲嘉縣蔬菜化肥養分減施潛力估算

由表3、表4可知，與推薦值相比，蔬菜生產中P2O5施用過量，其施用量是推薦量的2.17～4.86倍；化肥養分中P2O5和總養分均超過推薦量，分別是推薦量的2.50～4.02倍和1.16～2.29倍。相比于推薦施肥量，總養分的減施潛力范圍為11.36% ～56.97%，化肥養分減施潛力范圍為13.78%～56.32%。

不同蔬菜種類的減施潛力存在差異。如圖4所示，白菜的氮肥減施最大，其次為茄子；白菜的N施用總量和化肥N施用量的絕對減施潛力分別是為541.20 kg·hm-2和397.92 kg·hm-2，相對減施潛力為66.72%和72.82%（見上頁表3、表4）。由上頁表3、表4、圖4可知，5種蔬菜均存在過量施用磷肥的現象。總養分中P2O5的絕對減施潛力是192.65～568.80 kg·hm-2，相對減施潛力為53.95%～79.43%；化肥中P2O5的絕對減施潛力是88.96～201.90 kg·hm-2，相對減施潛力為60.03%～75.11%；茄子的磷肥減施潛力最大，其P2O5施用總量和化肥中P2O5施用量的絕對減施潛力分別是568.80 kg·hm-2和201.90 kg·hm-2，相對減施潛力均在70%以上。不同蔬菜品種之間鉀肥減施潛力差異較大。其中，番茄和黃瓜的K2O施用總量和化肥施用量均低于推薦量，存在鉀肥施用不足的問題。

三、結論與討論

在“國家測土配方施肥項目（2005）”和“化肥農藥使用量零增長行動（2015）”等政策的推動下，蔬菜的施肥量有所減少，但是目前整體施肥量仍處于較高水平。本研究表明，獲嘉縣蔬菜N、P2O5、K2O平均施肥用量分別是569.48 kg·hm-2、354.80 kg·hm-2、368.12 kg·hm-2，分別是全國露地蔬菜施肥量的1.62倍、1.61倍、1.76倍，其中，白菜、甘藍、黃瓜、茄子和番茄施肥量全部過高。與推薦施肥量相比，總養分的減施潛力范圍為11.36%～56.97%，化肥養分減施潛力范圍為13.78%～56.32%。施肥量過高可能與種植戶施肥越多產量越高的錯誤觀念有關。有關部門應加強蔬菜科學施肥的宣傳培訓。茄果類蔬菜的施肥量最大，同時其土壤施肥量和葉面施肥量均顯著高于其他類蔬菜，特別是茄子的N、P2O5的減施潛力均在25%以上。這可能與茄果類蔬菜的經濟效益好有關，種植戶更愿意購買硫酸鉀或者含鉀復合肥作為基肥或追肥，導致茄果類種植作物施肥過高，這也能從茄子的K2O養分減施潛力過高得出。

蔬菜基肥養分用量占養分總用量的適宜比例一般為50%～60%，而有機肥養分用量占養分總用量的適宜比例一般為40%～50%，露地蔬菜適宜的基施化肥養分用量占化肥養分總量的比例為20%～30%。調查表明，蔬菜基肥、有機肥養分比例范圍分別為60.70%～86.39%和32.08%～64.17 %，基施化肥養分用量占化肥養分總量的比例范圍為41.87%～64.75%。由此可知，獲嘉縣蔬菜基肥養分過量，其中，基肥化肥施用過量，有機肥養分較適宜，追肥不足。重基肥輕追肥是許多種植戶的施肥誤區，基肥養分比例過高不利于蔬菜苗期根系的發育，而追肥養分不足會影響蔬菜生育后期的生長。因此，種植戶需要加強科學施肥觀念，降低基肥養分比例，適當提高追肥養分，改善蔬菜施肥方案。

在實際農業生產中，蔬菜對鉀的需求量最高，其次是氮，然后是磷。N、P2O5、K2O的吸收比例范圍為1.0：0.3：1.0至1.0：0.5：1.9。研究發現，獲嘉縣蔬菜施用總養分的 N、P2O5、K2O比例為1：0.62：0.65，有機肥、基施化肥和追施化肥中N、P2O5、K2O比例分別為

1：0.73：0.76、1：1.18：1.01和1：0.24：0.35，與推薦施肥量相比，番茄和黃瓜存在K2O施用不足的現象。由此可知，養分施肥比例不協調，磷肥養分過量，鉀肥養分不足，尤其是追肥的鉀肥養分嚴重不足。養分中P2O5投入占比過高，這與種植戶選擇施用平衡性三元復合肥

（N：P2O5：K2O=15：15：15）或者含磷量較高的磷酸二銨

（N：P2O5：K2O=18：46：0）的過量施用有關。另外，部分有機肥中P2O5含量較高，這可能也是K2O占比不足的原因。有機肥養分的N、P2O5、K2O比例差異較小，調查顯示，有機肥的主要來源是雞糞、牛糞、豬糞等畜禽糞肥，而秸稈和其他形式的有機肥較少。種植戶在施用有機肥選擇畜禽糞肥和秸稈堆肥并重或者微生物菌肥，既可以提高土壤中有機質含量，又可以避免過量施用畜禽糞肥造成土壤酸化和次生鹽漬化等問題。

針對獲嘉縣蔬菜施肥存在的問題，在保證蔬菜產量不降低的前提下，建議種植戶在肥料總量和結構上進行減量和優化。一是加強蔬菜科學施肥宣傳培訓，推行蔬菜測土配方施肥；二是推廣有機肥替代化肥模式，培肥地力，提高農業綜合生產能力，減輕環境污染；三是根據蔬菜種類和生育時期選擇適當的化肥品種，建議基肥選擇平衡型復合肥和適量有機肥，早期追肥選擇平衡性水溶肥，中后期選擇低磷高鉀水溶肥；四是應用水肥一體化技術，提高肥料養分利用率。

（責任編輯 ?劉素芳）