互助县设施蔬菜施肥现状调查研究

2019-10-16 04:40李本措李月梅塔林葛娃
现代农业科技 2019年14期

李本措 李月梅塔 林葛娃

摘要    对互助县典型农业区26个种植黄瓜、番茄和辣椒的农户进行施肥情况调查。结果表明,目前农户缺乏施用有机肥意识,设施蔬菜栽培以施用化学肥料为主。互助县设施蔬菜区氮、磷、钾养分总投入量分别达597、4 644、779 kg/hm2,土壤养分投入过大,磷肥尤为突出,低钾和不施钾的现象严重。每季黄瓜、番茄、辣椒N∶P2O5∶K2O平均为1∶1.51∶0.19,养分比例失衡,养分结构不合理。施入土壤的养分中,磷素养分存在大量盈余,平均盈余量为1 231 kg/hm2;其次为氮,平均值为885 kg/hm2。黄瓜和辣椒设施土壤氮、磷盈余较大,对其少量补充氮、磷养分将能满足下季蔬菜的需求,实现节约资源、降低成本、提高经济效益的现代化高效农业。

关键词    施肥现状;主栽蔬菜;青海互助

中图分类号    S626        文獻标识码    A

文章编号   1007-5739(2019)14-0062-03                                                                                     开放科学(资源服务)标识码(OSID)

Abstract    A survey on the fertilization of 26 farmers who planted cucumbers,tomatoes and peppers in a typical agricultural area of Huzhu County was studied.The results showed that farmers were currently lacking the awareness of applying organic fertilizer,and the cultivation of greenhouse vegetables was mainly based on the application of chemical fertilizers.The total input of nitrogen,phosphorus and potassium nutrients in the vegetable area of Huzhu County reached 597 kg/hm2,4 644 kg/hm2 and 779 kg/hm2.The soil nutrient input was too large,and the phosphate fertilizer was particularly prominent.The phenomenon of low potassium and no potassium application was serious.The average ratio of N∶P2O5∶K2O in cucumber,tomato and pepper was 1∶1.51∶0.19,the nutrient ratio was unbalanced,and the nutrient structure was unreasonable.Among the nutrients applied to the soil,there was a large surplus of phosphorus nutrients,the average surplus was 1 231 kg/hm2,followed by nitrogen,with an average of 885 kg/hm2.The soil nitrogen and phosphorus surplus in cucumber and pepper facilities was large,and a small amount supplementing nitrogen and phosphorus nutrients would be able to meet the harvest of vegetables in the next season,and realize modern and efficient agriculture that could save resources,reduce costs and improve economic benefits.

Key words    fertilization status;main vegetable;Huzhu Qinghai

设施农业是现代化农业生产方式之一,实现了人为控制和调节环境条件,使光、水、肥、气、热等自然资源得以充分利用,改善了我国北方地区膳食结构。同时,蔬菜种植是我国许多农民增加经济收入的主要途径之一,设施种植缩短了蔬菜生长周期,实现了经济收益最大化,社会效益显著。为提高经济收入,设施农业氮肥投入量达1 581 kg/hm2,磷肥投入量达1 792 kg/hm2,设施农业盲目、不合理施肥现状日益突出,例如肥料用量过大,氮磷钾比例不协调、对微肥作用重视不足等,不仅造成肥料的浪费,还影响蔬菜品质,导致农业生态环境恶化。

近年来,青海省农业结构调整改革后,设施农业面积日益增加,总面积已达到6 933.33 hm2。西宁市和东部地区是青海省2个最大的设施农业区,其中东部地区设施蔬菜种植面积占全省的70%,已形成“一棚一品,一村一品,一乡一业”的产业格局[1]。但针对青海省互助县设施黄瓜、番茄及辣椒施肥量调查至今未曾出现,缺乏科学量化肥料对蔬菜产量、品质以及肥料盈余对土壤氮、磷残留的影响研究。通过开展设施黄瓜、番茄、辣椒施肥调查,揭示互助县典型设施蔬菜肥料投入现状,以期为化肥减施、推动高原现代化设施蔬菜优质高效生产、实现资源节约、提高经济效益保护生态环境提供依据。

1    材料与方法

1.1    调查区概况

互助县地处青海省东北部,海拔2 200~3 300 m,夏季平均气温为5.8 ℃,最高气温为30.3 ℃,最低气温为-26.9 ℃;年日照时数为2 581.7 h,无霜期114 d,年降水量477.4 mm,年蒸发量1 198.3 mm,年相对湿度63%。据调查,互助县设施农业面积达390 hm2,建有温室1 490栋,提供了全县60%以上的蔬菜,其中台子千亩设施基地和上台村育苗试验示范基地占全县设施农业面积的58.5%,建有温室829栋,为互助县最大的设施基地。

1.2    农户调查方法及内容

2017年3月,实地调查互助县台子千亩设施基地、上台村育苗试验示范基地及威远镇姚马村设施基地3个典型设施园区。随机选取种植黄瓜、辣椒和番茄为主栽蔬菜的26个农户,调查设施栽培蔬菜生产和养分管理现状,内容主要包括建棚时间、蔬菜产量、肥料种类、施肥量、施肥方法、温室面积等。

1.3    数据分析

化学肥料主要来源于互助县典型设施农业种植区蔬菜施肥量和肥料袋中标明的养分标识。土壤有机肥养分主要来源于鸡粪、猪粪、牛粪等,具体含量参照《中国有机肥养分志》关于有机肥的纯量计算(表1)。

调查所得数据均用Excel 2007、SPSS 20.0进行处理统计分析。

2    结果与分析

2.1    主栽蔬菜施肥现状

2.1.1    化学肥料施用现状。调查结果表明,互助县设施农业大多始于2008年,研究区化肥投入量普遍偏高,蔬菜上施用的化肥种类主要包括尿素、冲施肥、磷酸二铵等,将肥料溶于水,以大水漫灌的形式施入土壤。3种主栽蔬菜化肥施用量均不相同(表2),其中黄瓜的化学氮肥和磷肥投入量最高,达1 490、1 709 kg/hm2;钾肥的施用量以辣椒最高。3种主栽蔬菜施入土壤中的磷肥量最大,氮肥其次,钾肥最小。设施蔬菜从生育初期到经济部位成熟,需要不断的肥料供给。因此,互助县设施蔬菜追肥量远远高于基肥量,黄瓜、番茄、辣椒,氮、磷、钾平均基肥量分别为349.33、530.67、60.33 kg/hm2,平均追肥量分别为647.33、885.67、97.00 kg/hm2,平均追肥量分别是基肥量的1.85倍、1.67倍、1.61倍。此外,就化肥投入结构而言,各蔬菜N∶P2O5∶K2O平均为1∶1.51∶0.19。与蔬菜作物需氮、磷、钾的一般比例1∶0.3~0.5∶1.0~1.5[2]相比,互助县典型设施农业蔬菜栽培过程中出现氮、磷肥投入较大,钾肥不足的问题,养分结构不合理现象严重。

2.1.2    有机肥料施用现状。调查发现,研究区设施农业有机肥主要来源于农户养殖产生的猪粪、鸡粪、牛粪及油菜饼粕。由表2可知,黄瓜、番茄、辣椒每季有机肥平均N、P2O5、K2O养分的施用量分别为91、64、47 kg/hm2,34、26、17 kg/hm2,481、307、244 kg/hm2。有机肥料施用排序为辣椒>黄瓜>番茄。种植过程中,有机肥纯氮量施入最大,磷和钾量次之,且由表2可知,互助县设施栽培氮、磷、钾养分总投入量为3 596、4 646、780 kg/hm2。有机肥氮、磷、钾养分(N、P2O5、K2O)平均每季的投入量占总养分投入量的比值为16.36%、7.70%、34.68%,不难看出,互助县设施蔬菜区,33.3%的钾素养分来源于有机肥。同时也可以看出,蔬菜种植区化肥提供的养分占主导地位,有机肥量虽小,但在一定程度上能协调养分平衡。

2.2    土壤养分表观平衡

由表3可知,黄瓜、番茄、辣椒设施土壤养分总投入量达到3 527、1 912、3 481 kg/hm2。每季N、P2O5、K2O平均养分携带量为313.7、317.7、470.7 kg/hm2,分别为总养分量的11.39%~60.44%、8.88%~48.65%、142.74%~1025.26%。由此可得,互助县设施农业区土壤能够提供蔬菜整个生育期氮、磷养分的需求,而钾素养分不足将影响蔬菜生长后期经济产物的形成和果品质量的提高。对设施农业区土壤养分表观平衡状况分析可知,每年设施农业蔬菜收获完成后,设施农业土壤中氮、磷肥料均有大量盈余,其中P2O5的盈余量较大,平均盈余量为1 231 kg/hm2;N次之,其平均值达885 kg/hm2;K2O供应不足,影响蔬菜的生长发育。设施农业区过量养分投入现象普遍,不合理投肥状况较严重。在黄瓜种植过程中,氮、磷肥盈余量较大,对其适当少量补充,将能满足下季黄瓜的供应;番茄和辣椒土壤中,氮、磷盈余量是每季蔬菜所需养分量的50%,根据蔬菜养分吸收利用特性,科学合理施肥,能够达到节约资源、减少投入成本的目标。

3    结论与讨论

调查发现,互助县设施蔬菜区化学肥料大于有机肥投入量。3种化学肥料投入量大小为磷肥>氮肥>钾肥,主栽蔬菜平均每季有机肥提供的N、P2O5、K2O养分分别占总养分的4.31%~39.02%、2.38%~17.11%、26.88%~43.94%。通过对相关文献的阅读借鉴[3-5]得出,青海省大田作物氮、磷、钾养分平均施肥量为137、114、135 kg/hm2,相较与本调查结果,该蔬菜区氮、磷、钾肥料投入量分别是大田作物施肥量的7.28倍、12.42倍、1.17倍。目前,北方地区设施蔬菜平均施用养分N、P2O5、K2O含量一般为389、380、576 kg/hm2 [6],可见,调查区氮、磷、钾养分投入较大,分别是北方设施蔬菜施肥量的2.56倍、3.73倍、0.27倍。此外,研究表明,青海省东部设施农业区氮肥平均投入量高达2 176 kg/hm2,普遍存在施肥過量现象,与本调查结果一致[7]。

蔬菜對养分的吸收主要集中在开花之后,其产量与肥料有直接的关系。同时,肥料也能影响果实的形成和品质。因此,根据设施蔬菜对氮磷钾养分的需求,可以估算目标产量条件下蔬菜氮、磷、钾推荐量。通过研究表明,黄瓜[8-9]产量达到45 000 kg/hm2,N、P2O5、K2O养分推荐量分别为241、79、326 kg/hm2。而互助县设施黄瓜产量45 000 kg/hm2,氮、磷、钾养分总投入量分别为1 581、1 773、173 kg/hm2,高出氮、磷推荐量的6.56倍、22.44倍,钾含量低于推荐量。潘可可等[10]、黎青慧[11]对设施蔬菜番茄肥料施用情况的调查得出,设施番茄产量达到10 500 kg/hm2,氮、磷、钾(N、P2O5、K2O)肥推荐量分别为399.0、94.5、609.0 kg/hm2。本调查中,番茄氮、磷、钾养分总投入量分别为782、1 079、51 kg/hm2,相比较而言,氮、磷含量过大,分别是推荐量的1.96倍、11.42倍,钾肥含量仍然较低,无法满足蔬菜的生长。辣椒[8]形成45 000 kg/hm2产量时,肥料(N、P2O5、K2O)推荐量分别为136.80、55.20、191.10 kg/hm2,而调查肥量分别为1 234、1 792、555 kg/hm2,是推荐量的9.0倍、32.5倍、10.1倍。综上可知,互助县设施蔬菜氮、磷肥投入量过大,蔬菜生长后期钾肥供不应求。

蔬菜施肥原则是“薄肥勤施、少量多次”,要求施用化肥的比例要和蔬菜作物需求的比例相近[12]。调查显示,在实际生产中设施蔬菜施用的氮、磷、钾比例与作物需要的氮、磷、钾比例有很大差距,黄瓜、番茄、辣椒的氮、磷、钾养分比例分别为1∶1.15∶0.09、1∶1.41∶0.05、1∶1.98∶0.41,3种蔬菜生长发育阶段所需养分平均比例为1∶1.51∶0.19,可知,互助县设施蔬菜养分高于氮、磷养分需求量,黄瓜和番茄种植过程中钾肥不足。钾素主要影响果实的形成和果品的质量,互助县设施农业区蔬菜生殖生长阶段应加强钾肥的投入和管理。设施农业栽培过程中投肥量较大,土壤处于高肥力状态,为减少成本、节约资源,设施蔬菜应减施肥料用量的20%[13],参照其减肥量比例,互助县设施蔬菜应减施氮、磷肥料用量的30%。

4    参考文献

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