张家港当地主要农作物施肥情况调查分析

孙晓瑜 刘旭 刘宇林

摘 要：为及时准确地掌握张家港市主要农作物肥料使用情况，科学评估化肥减量增效效果，控制农业面源污染，促进农业绿色发展，开展主要农作物施肥情况调查。通过电话问询和入户实地调查，将农作物施肥情况汇总统计分析，掌握张家港市主要农作物化肥使用总量和施肥强度。2019～2021年，张家港市粮食作物磷钾施用强度偏低，其中以小麦尤为明显。对于粮食作物而言，在减少氮肥投入方面仍有很大空间。蔬菜作物氮磷钾比例基本合理。2019～2021年，张家港市农作物化肥使用总量（CFQ）为14122.01t，N为8513.75t，P2O5为2569.76t，K2O为3038.50t，氮磷钾比例为1∶0.30∶0.36。张家港市整体磷钾施用强度偏低，主要是受粮食作物的影响，粮食作物占据张家港市约84%的种植面积。张家港市农作物化肥使用削减率（CFRR）2019～2020年为3.68%，2020～2021年为6.45%。张家港市化肥施用量正在逐年下降，且下降趋势呈上升态势，说明张家港市施肥结构优化取得了显著性成果。

关键词：农作物；施肥；减量增效

根据联合国粮农组织的统计，肥料对增产的贡献额为40%～60%[1-6]。但对于肥料的施用不当和过量投入，其引起一系列的环境、资源和产投比下降等问题[7-9]。为做好农户施肥监测调查，全面了解掌握主要农作物施肥现状，促进科学施肥，推进化肥减量增效工作[10-11]，对江苏省张家港市主要农作物施肥情况进行调查分析。张家港市耕地约3万hm2，种植制度为一年两熟，通常为稻—麦轮作及蔬菜种植。

1 调查目的

本次调查采用了2019～2021年三年的数据，对张家港市农户整体施肥情况进行统计分析，全面了解掌握主要农作物施肥现状，促进科学施肥，推进化肥减量增效工作。

2  材料和方法

2.1 调查单元和调查作物

以单个农户全部种植面积为调查单元。根据作物布局选取调查点，选取具有代表性的地块、能提供肥料施用数据和田间管理情况的农户进行调查。选取原则参考《2022 年江苏省农户施肥监测调查技术方案》，以期折算全省种植情况和施肥情况[11]。调查作物主要包括水稻、小麦、各类蔬菜。

2.2 调查方法

加强施肥数据采集信息化建设，使用农户自主填报与农技人员辅助填报相结合的方式，在微信小程序“施肥检测通”和“全国农户施肥信息监测系统”中进行信息填报。填报后由后台将信息导出，用以施肥情况的调查、监测和分析。

2.3调查内容

调查内容包括农户基本信息（姓名、耕地面积、住址等）、种植信息（作物类型、品种、播种面积、地块肥力、亩产、栽培方式、播种及收货日期）、施肥信息（施肥日期、肥料种类、养分含量、施肥数量及价格等）以及调查问卷等统计数据。

3 调查数据计算方法[11]

调查的氮、磷和钾化肥使用量分别以N、P2O5和K2O折纯计算。单质肥、复混肥或配方肥及其他肥料养分含量根据肥料包装标识的总养分含量及配合式或化验结果折算相应的养分纯量。农家肥根据实际应用的品种及区域内已测试的平均养分值估算。商品有机肥按实际购买的肥料包装标识的养分或化验结果进行测算。区域内肥料使用量测算采用加权平均值法。

CFI=∑1-n（N+P2O5+K2O）/A1；CFQ=CFI*A2 ；

TCFQ=∑（CFQ1+CFQ2+…+CFQm）；

CFRR=（LTCFQ-TCFQ）/LTCFQ*100%；

CFI：某行政区域某一作物平均化肥使用强度；n：某一作物调查户数编号；m：某一作物编号；∑1-n（N+P2O5+K2O）：调查范围内某一作物所有调查农户施用的氮磷钾化肥总量；A1：调查农户某一作物的种植总面积；A2：某行政区域某一作物的种植总面积；CFQ：某行政区域某一作物化肥使用总量（CFQ1 代表作物 1 的化肥使用总量，CFQ2 代表作物 2 的化肥使用总量，依此类推）；TCFQ：某行政区域主要农作物施肥总量；∑（CFQ1+CFQ2+…+CFQm）：某行政区域不同农作物施肥量总和；CFRR：某行政区域年度化肥使用削减率；LTCFQ：上年度某行政区域年度化肥使用量。有机肥使用情况测算依此类推。

4 调查数据与分析

4.1 调查面积与样本分布

调查范围为张家港市8个镇和2个特区（大新镇、凤凰镇、金港镇、锦丰镇、乐余镇、南丰镇、双山香山、塘桥镇、杨舍镇、常阴沙），调查样本数和调查面积分别为：2019年，194个，2509.11 hm2；2020年，144个，1742.82 hm2；2021年，93个，1303.57 hm2。

4.2 各年度主要作物种植面积和肥料施用强度

2019年，张家港市小麦种植面积为9693.33hm2，水稻种植面积为16080.00 hm2，冬春蔬菜种植面积为2106.67hm2，夏秋蔬菜种植面积为2106.67 hm2。其中小麦平均产量为5.23t/hm2，化肥施用强度（CFI）为N0.280 t/hm2，P2O50.067 t/hm2，K2O0.058 t/hm2，合计为0.405 t/hm2，未施用有机肥；水稻平均产量为9.166 t/hm2，折纯CFI为N0.305 t/hm2，P2O50.075 t/hm2，K2O0.118 t/hm2，合计为0.498 t/hm2，有机肥施用强度为0.008 t/hm2；冬春蔬菜平均产量为30.787 t/hm2，折纯CFI为N0.195 t/hm2，P2O50.179 t/hm2，K2O0.124 t/hm2，合计为0.498，有机肥施用强度为0.243 t/hm2；夏秋蔬菜平均产量为42.200 t/hm2，折纯CFI为N0.104 t/hm2，P2O50.105 t/hm2，K2O0.069 t/hm2，合计为0.277 t/hm2，有机肥施用强度为0.546 t/hm2。

2020年，张家港市小麦种植面积为11026.67 hm2，水稻种植面积为16133.33 hm2，冬春蔬菜种植面积为2746.67 hm2，夏秋蔬菜种植面积为3120.00 hm2。其中小麦平均产量为5.469 t/hm2，折纯CFI为N0.264 t/hm2，P2O50.066 t/hm2，K2O0.066 t/hm2，合计为0.396 t/hm2，有机肥施用强度为0.003 t/hm2；水稻平均产量为8.290 t/hm2，折纯CFI为N0.311 t/hm2，P2O50.070 t/hm2，K2O0.112 t/hm2，合计为0.493 t/hm2，有机肥施用强度为0.011 t/hm2；冬春蔬菜平均产量为44.961 t/hm2，折纯CFI为N0.165 t/hm2，P2O50.158 t/hm2，K2O0.132 t/hm2，合计为0.455 t/hm2，有机肥施用强度为0.348 t/hm2；夏秋蔬菜平均产量为46.012 t/hm2，折纯CFI为N0.103 t/hm2，P2O50.093 t/hm2，K2O0.084 t/hm2，合计为0.280 t/hm2，有机肥施用强度为0.194 t/hm2。

2021年，张家港市小麦种植面积为12620.00 hm2，水稻种植面积为16153.33 hm2，冬春蔬菜种植面积为3120.00 hm2，夏秋蔬菜种植面积为3120.00 hm2。其中小麦平均产量为5.187 t/hm2，折纯CFI为N0.249 t/hm2，P2O50.072 t/hm2，K2O0.068 t/hm2，合计为0.389 t/hm2，未施用有机肥；水稻平均产量为8.499 t/hm2，折纯CFI为N0.270 t/hm2，P2O50.071 t/hm2，K2O0.104 t/hm2，合计为0.445 t/hm2，有机肥施用强度为0.027 t/hm2；冬春蔬菜平均产量为45.450 t/hm2，折纯CFI为N0.157 t/hm2，P2O50.105 t/hm2，K2O0.091 t/hm2，合计为0.353 t/hm2，有机肥施用强度为0.332 t/hm2；夏秋蔬菜平均产量为46.421 t/hm2，折纯CFI为N0.175 t/hm2，P2O50.092 t/hm2，K2O0.086 t/hm2，合计为0.353 t/hm2，有机肥施用强度为0.180 t/hm2。

2019～2021年，各主要作物种植面积呈稳步上升趋势。其中小麦种植面积增加较为明显，增加了2926.67 hm2；水稻种植面积变化不大，增加了73.33 hm2；冬春蔬菜和夏秋蔬菜种植面积各增加了1013.33 hm2。

2019～2021年，粮食作物有机肥施用强度几乎为0，化肥施用强度呈稳步下降趋势。其中小麦CFI下降了0.016 t/hm2；水稻CFI下降了0.053 t/hm2，且从化肥施用强度中可以看出，农户的施肥观念正在发生变化，粮食作物同样可以施用有机肥。

2019～2021年，蔬菜作物由于有机肥施用的影响，化肥施用强度有所不同。对于冬春蔬菜而言， CFI下降了0.146 t/hm2，有机肥施用强度增加了0.090t/hm2；对于夏秋蔬菜而言， 因有机肥使用量减少，化肥使用量略有上升， CFI上升了0.075 t/hm2，有机肥施用强度下降了0.367 t/hm2，但对2019～2021年施肥情况汇总，蔬菜化肥施肥强度（CFI）是在下降的。

4.3 各年度主要作物化肥施用总量及化肥削减率

2019年，张家港市小麦化肥施用总量（CFQ）为N2710.61t，P2O5651.12t，K2O561.56t，合计为3923.29t，有机肥施用总量为0.03t；水稻折纯CFQ为N4949.04t，P2O51204.99t，K2O1899.41t，合计为8053.44t，有机肥施用总量为208.90t；冬春蔬菜折纯CFQ为N411.63t，P2O5377.93t，K2O261.41t，合计为1050.97t，有机肥施用总量为511.63t；夏秋蔬菜折纯CFQ为N218.81t，P2O5220.70t，K2O144.62t，合计为584.13t，有机肥施用总量为1150.85t。

2020年，张家港市小麦化肥施用总量（CFQ）为N2906.82t，P2O5723.49t，K2O723.49t，合计为4353.80t，较上年度化肥削减率（CFRR）为-10.97%，有机肥施用总量为31.99t；水稻折纯CFQ为N5018.44t，P2O51131.24t，K2O1812.34t，合计为7962.02t，CFRR为1.14%，有机肥施用总量为167.16t；冬春蔬菜折纯CFQ为N453.01t，P2O5435.16t，K2O361.78t，合计为1249.95t，CFRR为-18.93%，有机肥施用总量为955.35t；夏秋蔬菜折纯CFQ为N321.72t，P2O5288.80t，K2O263.12t，合计为873.64t，CFRR为-49.56%，有机肥施用总量为605.46t。

2021年，张家港市小麦化肥施用总量（CFQ）为N3147.30t，P2O5909.70t，K2O851.90t，合计为4908.90t，CFRR为-12.75%，有机肥施用总量为0.00t；水稻折纯CFQ为N4367.70t，P2O51152.90t，K2O1685.20t，合计为7205.80t，CFRR为12.01%，有机肥施用总量为436.20t；冬春蔬菜折纯CFQ为N490.10t，P2O5326.00t，K2O283.70t，合计为1099.80t，CFRR为12.01%，有机肥施用总量为1037.10t；夏秋蔬菜折纯CFQ为N546.10t，P2O5287.20t，K2O267.00t，合计为1100.30t，CFRR为-25.94%，有机肥施用总量为560.20t。

2019～2021年，除水稻外及2021年冬春蔬菜外，其他作物CFRR均为负值，但值得注意的是，除水稻外，其余作物种植面积均随时间增长，因此基于CFI核算方式，对CFRR进行修正，修正后数据见表1和表2。

2019～2021年，粮食作物化肥施用量呈下降趋势，2020年，小麦CFRR为2.45%，水稻CFRR为1.46%；2021年，小麦CFRR为1.49%，水稻CFRR为9.61%。2019～2021年，蔬菜受有机肥施用的影响，CFRR未呈现显著性变化趋势。

整体而言，2019～2021年，张家港市化肥施用量呈下降趋势，2020年，CFRR为3.68%，2021年，CFRR为6.45%。

4.4 结论

2019～2021年度，张家港市小麦平均CFI为0.396t/hm2，氮磷钾比例为1∶0.26∶0.24；水稻平均CFI为0.479t/hm2，氮磷钾比例为1∶0.24∶0.38；冬春蔬菜平均CFI为0.435t/hm2，氮磷钾比例为1∶0.85∶0.67；夏秋蔬菜平均CFI为0.303t/hm2，氮磷钾比例为1∶0.76∶0.62。张家港市粮食作物磷钾施用强度偏低，主要原因是张家港市粮食作物占据约84%的种植面积，农户对氮肥的投入量大，导致磷钾施用强度对比氮素偏低，实际上，当地磷钾施用强度处于正常水平，且完全能够满足作物的生长。同样这也意味着，对于粮食作物而言，在减少氮肥投入方面仍有很大空间；蔬菜作物氮磷钾比例基本合理。

2019～2021年，张家港市CFQ为14122.01t，N为8513.75t，P2O5为2569.76t，K2O为3038.50t，氮磷钾比例为1∶0.30∶0.36。

2019～2020年，张家港市CFRR为3.68%，2020～2021年，张家港市CFRR为6.45%。张家港市化肥施用量正在逐年下降，且下降趋势呈上升态势，说明张家港市施肥结构优化取得了显著性成果。

5 讨论与展望

我国人均耕地面积约1000m2，目前实行家庭联产承包责任制。在这种分户承包、分散经营的生产方式下，难以做到精确施肥。从供肥的角度看，肥料生产销售已经完全市场化运作，生产厂家和销售商为追求行业利益，会鼓励农户多施用肥料；从农户的角度看，只要增施化肥还可以提高产量、增加经济收入，则会继续多施用化肥，由此带来的生态环境风险却因为其本身公共属性及隐蔽性的特点被积累到将来爆发[8]。因此，优化肥料施用结构，进行测土配方施肥，打通粮食作物有机肥施用技术路径，提高有机肥对化肥的替代比成为了首要问题。根据调查结果，针对目前现状提出如下讨论与展望：

5.1 推进土地流转制度，实施适度规模化的种植模式

由政府部门牵头，在条件成熟的地区实行农村土地流转，鼓励农业生产适度规模化经营，实行机械化、规范化的农业生产操作，大面积推广科学合理的应用施肥技术，达到减量增效。

5.2 加大科技研发投入，实行科学化种植

简化施肥方式，研究开发技术成熟、成本低廉、高效的缓控释肥，以实现减量增效的目标。全面施行有机肥部分替代化肥，以减少化肥对土地的伤害，改善土壤结构。研制新型施肥机械，以期实现深施和精施，解决农户在施肥的具体操作上难以定量和普通精施，人工费用过高的现状。

5.3 完善农业技术推广体系，培养新型农户

由土肥站组织，成立农技推广人员队伍，积极拓宽农民培训渠道，定期组织培训会与经验分享会。进一步加强测土配方施肥项目的技术集成和示范推广工作，普遍提高当前农民科学施肥技术水平。

5.4 加强农业生态重要性宣传，提升农户的农业环保意识

充分利用多媒体，发挥网络、手机等大众媒体的作用，多措并举普及环保知识，使农户真正认识到保护农业生态环境的重要性。坚持绿色农业的可持续发展，福泽后代。

参考文献：

[1]朱兆良，金继运.保障我国粮食安全的肥料问题[J].植物营养与肥料学报，2013，19（2）：259-273.

[2]张福锁，马文奇，江荣风.养分资源综合管理[M].北京：中国农业大学出版社，2003.

[3]沈其荣.土壤肥料学通论[M].北京：高等教育出版社，2001：5-7.

[4]曾瑞琴.平和县琯溪蜜柚施肥状况调查及施肥建议[J].东南园艺，2021，9（03）：36-40.

[5]谭海燕，钱玲，张少敏，等.滇池流域农业种植结构及农户施肥调查研究[J].云南农业科技，2020（03）：8-10.

[6]刘转玲.凉城县农户施肥调查与评价[J].现代农业，2014（09）：15-19.DOI：10.14070/j.cnki.15-1098.2014.09.091.

[7]朱兆良.中国农业面源污染控制对策[M].北京：中国环境科学出版社，2006.

[8]蒋高明.中国生态环境危机[M].海口：海南出版社，2011.

[9]王艳群，彭正萍，薛世川，等.过量施肥对设施农田土壤生态环境的影响[J].农业环境科学学报，2005，24（增刊）：81-84.

[10] 《关于印发〈江苏省主要农作物肥料使用情况调查规范（试行）〉》的通知》苏耕环〔2019〕13号[Z].

[11]《关于印发〈2022 年江苏省农户施肥监测调查技术方案〉的通知》苏耕环〔2022〕27 号[Z].