达拉特旗玉米施肥现状调查研究

2016-04-25 01:16张俊梅董小琴张永飞刘喜春白志刚
北方农业学报 2016年5期
关键词:化肥作物肥料

张俊梅,董小琴,张永飞,刘喜春,张 利,张 军,李 平,白志刚

(1.达拉特旗种子管理站,内蒙古达拉特旗 014300;2.达拉特旗统计局,内蒙古达拉特旗 014300;3.达拉特旗家畜改良工作站,内蒙古达拉特旗 014300;4.达拉特旗公益林管理中心,内蒙古达拉特旗 014300;5.达拉特旗农业技术推广中心,内蒙古达拉特旗 014300)

随着化肥的大量及不合理的使用,土壤逐渐板结、盐碱化加重,肥力逐年下降。达拉特旗常年玉米肥料年使用量大约在15万t,其中磷酸二铵3万t、尿素6万t、碳酸氢铵3万t、硫酸铵1.5万t、复合肥1.5万t,肥料折纯后的总量为6.1万t[1-5]。本研究对达拉特旗玉米化肥使用现状调查数据进行整理,分析研究其不合理的原因,有针对性地研究和集成新型栽培模式,着力倡导和推广使用生物有机肥料和新型缓控释肥料、液态肥料,最终实现水肥一体化,不仅可提高肥料利用率、降低化肥用量、增加作物产量,而且可提高作物品质、节约用水、保证农业生产可持续发展,更是一项势在必行和利国利民的举措。

1 玉米施肥现状调查

对达拉特旗白泥井镇等5个乡镇农户玉米施肥现状进行调查,氮、磷、钾肥的使用情况分别见表1、表2、表3。从表1可以看出,纯氮施用量在20~30 kg/667m2的农户占所调查总数的比例在65.9%~72.5%;从表2可以看出,纯磷施用量10 kg/667m2的农户在18.1%~59.5%,其中超过15 kg/667m2以上的农户在22.6%~59.5%,平均为39.4%;从表3可以看出,基本不施钾肥的农户占调查总数的36.3%~63.8%,平均为49.1%,施用钾肥在3~6 kg/667m2的农户占0.7%~6.8%。有研究显示,平均每生产500 g玉米施用折纯肥料51 g,高于2010年全国平均水平14.6 个百分点[6]。

表1 达拉特旗玉米氮肥的施用

表2 达拉特旗玉米磷肥的施用

表3 达拉特旗玉米钾肥的施用

2 过量施肥原因分析

2.1 重化肥轻有机肥

在调查的农户中,90%以上的农户只用化肥,不施农家肥,而且这种状况多数农户持续了15年以上,也就是说农家肥的施用比例不足10%,且施用量不足1 t/667m2。另一方面,虽然玉米机械收获率达到了70%,但粉碎后的秸秆并不还田,而是焚烧或自然流失,秸秆再利用率为零。

2.2 重大量元素轻微量元素肥

绝大多数的农户重视氮、磷、钾,施用方法经历了以下三种类型:第一种用尿素或碳酸氢铵、磷酸二铵做基肥,苗后追施尿素或碳酸氢铵;第二种为尿素、磷酸二铵、硫酸钾自己混配施用,苗后追施尿素或碳酸氢铵;第三种为直接大量施用复合肥或复混肥做基肥或种肥,苗后追肥品种增加了硫酸铵。吉林、通辽、哈尔滨地区磷肥施用过高的农户分别达到了38.5%、48.6%、33.3%[2]。与以上相对的是,多数农户忽视了硫、钙、镁等中量元素和铜、锌、铁、硼、钼等微量元素,有的农户错误地认为只要多施N、P、K肥料作物就能获得高产,进而导致农牧民为了增加单产,盲目地增加大量元素的施肥量。

2.3 重底肥轻追肥

在黄灌区,所有肥料均在耕地和播种时施入,苗后不追肥的现象占调查农户的72%,即所谓的“一炮轰”;井灌区底肥一般施(尿素+磷酸二铵)40~50 kg/667m2,追肥(尿素或碳铵)20~30 kg/667m2,且35%的农户追一遍肥,40%的农户追两遍肥,25%的农户追三遍肥。这种大水漫灌方式下的常规施肥方式,其肥料利用率不足30%。

2.4 生物肥料几乎为零

经调查,生物肥料的实际使用几乎为零。由于秸秆还田的管理意识不足,加上配套设备配备不完善,达拉特旗境内实施秸秆还田技术措施的面积不足5%,这使得施用微生物肥料后,土壤中缺乏可供有益微生物分解的有机质而效果不明显或干脆没有效果,白白增加了生产成本。近几年市场上时而出现假劣微生物肥料,一些职业推销机构伪装成专业机构或权威部门把微生物肥料宣传得神乎其神,施到地里却没有一点效果,甚至导致严重影响出苗等现象,给农牧民带来重大经济损失和心理伤害,严重的地区说老百姓“谈微生物肥料色变”一点都不夸张,老百姓也更不愿购买和使用微生物肥料。在蔬菜生产上有使用微生物肥料成本是相当高的,但是每用1次肥料投入在100元左右,大概7 d用1次,在经济效益不是很高的大田玉米上使用显得成本较高。降低微生物肥料的价格和加强农技推广部门试验示范,是大面积推广的关键所在。

3 过量施肥带来的危害

3.1 环境污染

农业生产所造成的环境污染除了农药残留外,化肥是最大的污染来源,化学氮肥过量施用致使每年产生N2O约150万t,占人类活动向大气输入NOx的44%[3],据统计,我国现阶段氮肥利用率不足30%,换言之,超七成以上的肥料浪费、流失,进而进入河流、湖泊,造成水体富营养化而污染环境。

3.2 土壤劣变

长期大量施用化肥,土壤含盐量升高,有机质含量降低,微生物特别是有益微生物的活动减弱,很易出现土壤板结、理化性状变差甚至盐碱化,通透性能减弱,保水保肥性降低,从而使土壤肥力逐渐下降、瘠薄,高产田变成中产田,中产田变成低产田。这对于高产田本来不多的耕地现状,不能不说是一个重大威胁。由于多年氮肥的施用,随着地表水不断在下渗,大部分地下水受到污染。地下水硝酸盐含量在100 mg/L左右是常见的[4],有的已达到200 mg/L,较国家规定的20 mg/L超出10倍。

4 降低化肥施用量的途径

近年来随着科技的不断发展创新,涌现出了许多新型肥料,全力、全方位、多种形式进行农牧民科技知识和栽培技术培训,一方面改变农牧民过去不良认知的施肥习惯,使其进行科学合理的施肥;另一方面大量推广使用新型肥料,这是减少化肥使用量的有效途径。在节本增效、土壤改良、绿色有机等方面,新型肥料有着传统化肥不可比拟的优势,比较常见的有以下几种:

4.1 微生物肥料

微生物肥料是指一类含有活性微生物的特定制剂,应用于农业生产中能获得特定的肥料效应。微生物肥料可以改良土壤,改善作物根际小环境 通过微生物生命活动的合成和分解作用,将作物不能从土壤中直接吸收利用的物质转化成可被吸收利用的物质;将空气中的氮气固定转化为作物可直接吸收的氮素;将土壤中难溶的无机物变成可溶性的无机物增加土壤中的有效氮、磷、钾含量;从而提高土壤供给养分的能力,改善土壤团粒结构和理化性状,使作物根际土壤通气性良好,保水保肥,增强抗旱能力。通过微生物对作物根系的刺激作用,促进作物根系生长,发达的根系自然吸收能力增强,从而提高肥料利用率。此外,微生物肥料具有平衡营养供给关系的特点,可以显著提高农产品品质。正确合理地施用微生物肥料,可以改善农产品的商品外观和品质。通过微生物肥料中特定微生物种群的固氮、解磷、解钾等功能,和微生物对作物根系的促生作用,可以一方面增进吸收,另一方面微生物种群的生命活动,可以形成大量的腐殖质,改善土壤理化性,避免化肥在土壤中的大量固定和随水流失,从而提高肥效。

4.2 缓控释肥料

缓释肥又称长效肥料,主要指施入土壤后转变为植物有效养分的速度比普通肥料缓慢的肥料。其释放速率、方式和持续时间不能很好地控制,受施肥方式和环境条件的影响较大。控释肥是控制养分的释放速度,使其与作物生长曲线相吻合,以达到肥料最大利用率。缓控释肥料是低碳经济时代的新型增值肥料,是21世纪肥料发展的重要方向,到2009年,全国缓控释肥料产能已经接近250万t,产能70万t,逐渐成为世界上缓释肥料生产和使用的重要国家之一[5]。据有关试验,施用脲甲醛缓控释肥后,小麦的单位面积有效穗数大幅增加,增加了1260万穗/hm2,氮肥利用率提高了10%以上,施氮量可明显减少,在水稻、小麦上可以少施75 kg/hm2左右的纯氮[6]。

4.3 液态肥料

液态肥料具有水溶性好、吸收快、浓度高、易使用的特点。大型指针式喷灌设备的建成使用、膜下滴灌技术的推广应用后,水肥一体化的技术要求使得液体肥料的使用成为必然,与传统农艺管理相比,水肥一体化可使肥料利用率提高到90%以上,不仅大幅节省肥料及施肥施药的劳动力成本,而且大幅减少肥料的流失浪费,真正实现节本增效。

5 总结

按照2015年中央1号文件要求,实现我国2020年化肥使用量零增长的目标,实现我国粮食生产绿色环保并可持续发展,过度施肥的现象和水肥一体化的战略目标应引起各级政府的足够重视,制定政策甚至法律,鼓励肥料企业和科研机构积极开展各种新型肥料的试验与研究,相关业务部门也应开展新栽培模式、管理技术的试验、示范、推广,在保证粮食安全的同时减少化肥的使用,这些工作都是刻不容缓的。

参考文献:

[1]夏循峰,胡 宏.我国肥料的使用现状及新型肥料的发展[J].化工技术与开发,2011,40(11):45-48.

[2]高 强,冯国忠,王志刚.东北地区春玉米施肥现状调查[J].中国农学通报,2010,26(14):229-231.

[3]孙先良.新型肥料技术发展趋势[J].化肥设计,2005,43(4):56-59.

[4]刘 翔.现代农业科技革命与肥料技术[J].吉林农业科学,2004,25(1):34-37.

[5]赵秉强,许秀成.加快建设有中国特色缓释肥料技术体系,推动缓释肥料产业健康发展[J].磷肥与复肥,2010(4):11-13.

[6]刘兵.脲甲醛缓控释肥料在大田作物上应用效应及产业化发展途径研究[D].扬州:扬州大学,2006.

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