湖南省油菜施肥状况调查

2011-09-04 01:54徐华丽鲁剑巍李小坤
湖南农业科学 2011年17期
关键词:投入量钾肥油菜

徐华丽,鲁剑巍,李小坤,王 寅,苏 伟

(华中农业大学资源与环境学院,湖北 武汉 430070)

油菜是湖南省仅次于水稻的第二大作物,在全省油料作物中具有举足轻重的作用[1]。菜籽油占湖南自产植物油的71.8%,占全省植物油消费总量的36.0%。湖南由于植物油消费量大,对国外市场的依存度超过50%,因此,发展油菜产业是维系全省粮油安全的战略问题。

中国是全球最大的油菜生产国,油菜种植面积和总产量均居世界首位,而湖南则是中国的油菜生产大省。据统计,2000~2008年,湖南省年均油菜种植面积为73.05万hm2、菜籽总产量为102.07万t,占全国油菜的比例分别为10.43%、8.76%,分别居国内第4、5位[2-6]。但是,与油菜生产先进省相比依然存在较大差距,主要表现在单产偏低、种植成本偏高等方面[7-8]。已往研究表明,湖南省油菜生产中存在施肥技术落后、投入少等问题,这些问题制约了油菜产量和品质的提高。

然而,有关湖南省油菜施肥状况的研究却鲜见报道,油菜施肥中的问题并不明确。因此,本研究采用抽样调查的方法,研究湖南省油菜施肥状况,分析并指出其中存在的问题,以期为湖南省油菜的科学施肥及宏观调控提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 调查方法

本研究采用农户抽样调查的方法,对湖南省农户2007和2008年度的油菜施肥状况进行了实地调查。根据油菜种植面积和生产水平的高低,结合地理位置,在湖南省抽取9个县(市、区)进行调查,分别是茶陵县、湘潭县、石门县、桃江县、武冈市、浏阳市、醴陵市、涟源市及苏仙区。每县(市、区)按照随机抽样原则,随机抽样1~2个乡镇,每乡镇随机抽样2~3个村,每村按户主名册系统抽样5~8户,共完成调查问卷114份。各县(市、区)的被调查农户在地理位置、产量和管理水平等方面均具有代表性。

1.2 调查内容

调查内容包括:①种植油菜的品种、产量及栽培方式;②基肥施用有机、无机肥的种类、时间、施肥量;③追肥的种类、时间、追肥量、追肥方法;④肥料的价格及油菜的价格;⑤其他与施肥相关的问题。

1.3 化肥和有机肥养分的计算

农户施用的N、P、K肥料养分含量的计算,化肥采用包装袋上标识的量,有机肥养分含量采用文献《中国有机肥料养分志》提供的数值计算[9-10]。

1.4 统计及分析方法

采用Excel进行数据处理和绘图。图表中的样本比例是以油菜种植户的样本个数进行计算的。

2 结果与分析

2.1 油菜施肥的品种及比例

湖南省油菜施肥的品种及其比例如表1所示。由表1可知,89.5%的被调查农户施用了化肥,87.7%的被调查农户施用了有机肥。由此可以看出,湖南省油菜种植农户比较重视肥料的施用,尤其是有机肥的施用。

农户施用的化肥品种主要包括尿素、复合肥、碳酸氢铵、过磷酸钙和硼肥。其中,施用比例较高的是尿素和复合肥,分别占被调查农户的53.5%和51.8%;其次是碳酸氢铵,占42.1%;过磷酸钙的施用比例较低,仅为11.4%,且无单质钾肥施用。此结果说明,虽然农户清楚施用化肥的重要性,但却重氮肥,轻磷、钾肥。

调查结果表明,湖南省油菜种植农户施用的有机肥品种包括人粪尿、猪粪尿、火土灰、牛圈肥、鸡粪、秸秆、草木灰、煤灰及饼肥等。其中,施用最普遍的是人粪尿和猪粪尿,分别占被调查农户的49.1%和45.6%;其次是火土灰,占25.4%;秸秆还田的比例较低,仅为8.8%。

表1 湖南省油菜施肥的品种及比例

从表1还可以看出,硼肥的施用比例不高,仅为18.4%。油菜需硼较多,当前大面积种植的甘蓝型优质油菜对缺硼尤其敏感[11-15]。湖南省属于缺硼地区,土壤有效硼含量平均只有0.238 mg/kg,属于硼的极缺临界值[16]。因此,湖南省油菜生产中硼肥的施用是很有必要的,也是有待于进一步加强的。

2.2 油菜施肥量及养分比例

2008年,全省及各被调查县(市、区)单位面积氮、磷、钾肥(折纯,下同)投入量的结果如表2所示。

表2 湖南省油菜养分投入量 (kg/hm2)

全省油菜氮、磷、钾肥平均总投入量分别为132 kg/hm2、47 kg/hm2、75 kg/hm2,其中来自于化肥的氮、磷、钾素投入量分别为 111、20、12 kg/hm2,化肥中的氮、磷、钾肥投入量占养分总投入量的比例分别为84.1%、42.6%、16.0%。这一结果说明,湖南省油菜种植中氮素的来源以化肥为主,而钾素的来源以有机肥为主。

由表2可见,湖南省油菜氮肥施用水平不高,各县(市、区)氮肥总投入量在71~217 kg/hm2之间,地区之间差异较大。总体来讲,衡南、湘潭的氮肥用量达200 kg/hm2以上,施氮量充足,施用水平相对较高;茶陵、浏阳、桃江及武冈的氮肥用量不足100 kg/hm2,施氮水平相对较低;涟源、石门、苏仙的氮肥用量为150 kg/hm2左右,施氮水平中等。

调查结果显示,全省油菜化肥中的磷、钾肥投入量均较低,除涟源、桃江两地由于施用较多有机肥使磷、钾肥总投入量较为充足外,其余被调查县(市、区)的磷、钾肥总投入量均严重不足。

湖南省油菜氮、磷、钾肥养分总投入量中,N∶P2O5∶K2O 的平均比例为 1∶0.35∶0.57;化肥投入量中,N∶P2O5∶K2O 的平均比例为 1∶0.18∶0.11。此结果说明,氮、磷、钾肥养分比例不协调,磷、钾肥所占的比例偏低,尤其是钾肥。

2.3 油菜施肥量分级

表3是湖南省油菜化肥、化肥和有机肥养分投入量的分级结果。由表3可知,化肥及总养分中的N投入量均以<100 kg/hm2的农户比例最高,分别为50.0%、41.2%,N投入量>150 kg/hm2的比例分别为26.3%、29.8%。整体来看,湖南省油菜氮肥用量不足。同时应当注意的是,约10%的农户施氮量>250 kg/hm2,可能出现氮肥的过量施用。

表3 油菜氮、磷、钾肥的投入量分级

表3的结果显示,化肥及总养分中的P2O5投入量均以<20 kg/hm2的农户比例最高,分别为61.4%、33.3%,P2O5投入量>60 kg/hm2的比例分别为10.5%、30.7%。由此可以看出,湖南省磷肥施用水平较低,绝大部分农户的施磷量不能满足油菜对磷素的需求。

调查表明,90%以上的农户化肥K2O投入量<40 kg/hm2,而总养分中K2O投入量>40 kg/hm2的比例为48.3%。由此可以看出,湖南省油菜化肥K2O的投入量极低,虽然有机肥的施用在一定程度上补充了钾素,然而总养分中的施钾量依然是不足的。

2.4 油菜施肥方法

调查结果显示,湖南省直播油菜和移栽油菜各占50%左右。图1所示为湖南省油菜施肥次数情况。由图1可知,湖南省油菜施肥总次数为1~5次,其中施3次的比例最高,占40.6%;追肥次数为0~3次,其中追1次的比例最高,占55.6%。

图1 湖南省油菜施肥次数

分别对移栽油菜和直播油菜的施肥次数进行了统计。结果发现,移栽油菜中约70%的农户在油菜整个生育期中施肥3次,其中追肥1次;而直播油菜中约40%的农户施肥2次,其中追肥1次,35%的农户仅施1次基肥、不追肥。这说明移栽油菜的施肥模式基本为苗床肥+基肥+1次追肥,而直播油菜的施肥模式基本为种肥+1次追肥。由此可见,直播油菜与移栽油菜相比,农户的施肥次数有减少的倾向。值得注意的是,直播油菜的农户中,有三分之一的农户不追肥。

湖南省油菜种植中,来自于化肥的氮肥作为基肥的用量和比例如表4所示。从表4可知,全省基肥N的施用量为0~93.3 kg/hm2,平均为55.3 kg/hm2;比例为0%~100%,平均为48.9%。对所有被调查农户化肥中基肥N的比例进行分级的结果显示,仅15.8%的农户基肥比例较为合理,处于40%~60%之间,比例为0和100%的农户分别占19.8%和26.7%。基肥比例过低不利于冬前形成壮苗,基肥比例过高易造成后期脱肥早衰,两者都不利于获得油菜的高产。

表4 化肥中基施N肥的用量及比例

2.5 油菜生产效益分析

湖南省油菜生产的经济效益分析如表5所示。其中,肥料和油菜籽的价格以当时的市场价为准,总成本包括物质成本和人工成本。

表5 湖南省油菜生产经济效益分析

由表5可知,湖南省2008年油菜籽平均单产为1391 kg/hm2,与统计资料中的数值一致[2]。调查发现,湖南省油菜单产高于1500 kg/hm2的农户仅占50%,即湖南省有一半的油菜种植农户的单产水平达不到1500 kg/hm2。从县、市范围来看,涟源、武冈、石门的油菜单产水平相对较高,而茶陵、浏阳的油菜单产水平相对较低。

经济效益是影响油菜种植农户生产积极性的一个重要因素。从表5可以看出,湖南省油菜的纯收益平均为2986元/hm2,产投比平均为1.70。除茶陵产量较低、纯收益为负外,其余地区纯收益在1361~5460元/hm2之间,产投比在1.32~2.33之间。从县、市范围来看,涟源和武冈的纯收益和产投比相对较高,茶陵、浏阳的收益和产投比相对较低。

肥料投入是生产成本的重要组成之一。调查结果表明,全省肥料成本占物质成本的比例在42.7%~71.0%之间,平均为61.2%。

3 小结

湖南省油菜生产中存在油菜籽单产偏低、经济效益不高的现象[17]。众所周知,肥料的施用对提高单产起着至关重要的作用。施肥调查结果表明,在湖南省油菜生产的养分管理中存在着一些问题,现将存在的问题和相应的建议概括如下:

3.1 秸秆还田的比例较低

从调查结果来看,湖南省的大多数农户注重有机肥的施用,尤其是人、畜粪尿的施用,这在当前农业施肥结构中是值得重视和推广的。然而,有机肥源中秸秆还田的农户比例不足10%。

秸秆是农业生产系统中一项重要的资源,含有较丰富的植物养分和有机碳[18-19]。研究表明,秸秆还田能够有效增加土壤有机质含量,改良土壤,培肥地力,特别对缓解氮、磷、钾肥比例失调的矛盾,弥补磷、钾化肥不足有重要的意义[20]。针对湖南省油菜磷、钾化肥施用量较低的情况,建议大力推广秸秆还田技术,有效补充土壤磷、钾素。

3.2 忽视硼肥的施用

油菜是需硼量较高的作物,充足的硼肥供应是油菜获得高产的必要条件。湖南省土壤普遍缺硼,然而油菜种植中硼肥的施用比例仅为18.4%。因此,建议通过宣传或农技指导,加强油菜硼肥施用技术的推广。

3.3 氮、磷、钾肥施用量不足,养分比例不协调

肥料是作物的“粮食”,肥料的用量直接影响油菜的产量[21-23]。调查结果表明,湖南省油菜氮、磷、钾化肥的用量和总量整体不足,养分比例失调。因此,建议农户适量增加氮、磷、钾化肥的投入量,且均衡施用各营养元素。

3.4 氮肥基/追比不合理,施肥技术有待于进一步提高

已有研究表明,油菜氮肥基/追比在40%~60%之间较为合理。依此推断,湖南省被调查油菜种植农户中有85%的农户氮肥基/追比不合理。氮肥的盲目施用不仅导致肥料利用率的下降,而且也造成资源浪费和环境污染。建议在基施的基础上,适当增加追肥次数,合理分配氮肥的基肥和追肥的比例。

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