北京市设施蔬菜施肥状况变化分析

□ 梁金凤 贾小红 金 强 文方芳 于跃跃

北京市设施蔬菜施肥状况变化分析

□ 梁金凤 贾小红 金 强 文方芳 于跃跃

以北京市1999年和2011年设施蔬菜212个调查点的调研数据为基础，分析了京郊设施蔬菜施肥品种、施用数量、养分投入的变化状况，并针对目前设施蔬菜中施肥量大、养分投入多、养分比例不协调等问题提出施肥建议。

梁金凤，农艺师，北京市土肥工作站，北京市西城区裕民中路6号，100029

贾小红，金强，文方芳，于跃跃，北京市土肥工作站

设施农业已成为北京都市型现代农业的主导产业，截止到2012年末北京市设施蔬菜种植面积达2.3万hm2（34.5万亩），其中春秋大棚蔬菜种植面积约占40%。设施蔬菜由于其特殊的生产环境、较高的经济效益，大多走“高投入、高产出”的路线。长期的、大量的不合理施肥，极易造成肥料利用率低、土壤养分富集和土壤次生盐渍化，从而引起蔬菜产量和品质的下降，也对农业生态环境产生潜在的污染风险，肥料的过量投入已成为制约设施蔬菜可持续发展的主要因子。因此，摸清北京设施蔬菜施肥现状，分析设施蔬菜施肥中存在的问题，提出有针对性的施肥建议，对指导农户科学施肥具有重要的参考价值。

1 调查内容与方法

收集北京市2011年设施蔬菜96个温室大棚调研数据，1999年设施蔬菜116个温室大棚调研数据，数据内容主要有农户基本情况、设施类型、作物种类、灌水量和施肥情况。施肥情况包括施用肥料品种（有机肥品种与化肥品种）、施肥量、氮磷钾养分投入量、农户施肥习惯及作物产量等指标。

通过对比1999年与2011年北京市设施蔬菜生产中施用肥料品种变化、施用量变化、产量及耗肥量变化、氮磷钾养分投入变化及养分投入比例等，分析设施蔬菜生产中施肥存在的问题，提出施肥建议。

2 调查结果与分析

2.1 京郊设施蔬菜施用肥料品种变化

2.1.1 京郊设施蔬菜施用有机肥品种变化 1999年农户施用有机肥品种主要有鸡粪、猪粪、农家土杂肥、商品有机肥和粗肥。在调查的116个温室大棚中，选择施用鸡粪的农户最多，占77.5%；其次是施用农家土杂肥，占10.5%；施用猪粪的农户占10.1%；少量农户施用商品有机肥和粗肥（图1）。2011年农户施用有机肥品种主要有鸡粪、猪粪、牛粪、商品有机肥、羊粪、秸秆。在调查的96个温室大棚中，仍以施用鸡粪农户最多，占57.4%，但较1999年减少20.5个百分点；施用牛粪、商品有机肥农户增幅较大，施用牛粪农户占19.2%，施用商品有机肥农户占18.6%，其他品种只占4.8%。有机肥施用品种逐渐丰富，但仍以施用鸡粪、牛粪和商品有机肥较多（图2）。有机肥施用习惯上，选择单独施用鸡粪的农户最多，占48.94%；选择鸡粪与牛粪混合施用的农户占15.95%；选择单独施用商品有机肥的农户占13.83%，选择单独施用牛粪的农户占8.51%。以上这4种施用模式占87.23%，其他施用模式占12.77%（图3）。由此可见，鸡粪是农户首选有机肥施用品种，其次为商品有机肥和牛粪；施用方式上以单施鸡粪最多，其次为鸡粪与牛粪混合施用。京郊菜农习惯施用鸡粪肥料，这与鸡粪养分特性有关，其速效性养分含量高，施用后能马上见效。速效鸡粪与缓效牛粪搭配施用，既能满足作物对速效养分的快速需求，又能全面、持续供应多种养分，培肥地力。这种方式是农民长期施肥经验的总结，而且能防止单独施用大量速效鸡粪而引发烧苗现象的发生。

图1 1999年设施蔬菜有机肥不同品种施用比例

图2 2011年蔬菜设施有机肥不同品种施用比例

2.1.2 京郊设施蔬菜化肥施用品种变化 1999年农户选择施用的化学肥料有6种，其中施用磷酸二铵、硫酸铵、硫酸钾、尿素这4种肥料的农户占88.4%；而施用复合肥（蔬菜）的农户只占6%，施用碳酸氢铵的农户占5.6%（图4）。2011年农户选择施用的化学肥料主要有复合肥、硫酸钾、磷酸二铵，施用这3种肥料的农户占94.81%，施用其他品种的农户只占5.19%（图5）。与1999年相比，选择施用复合肥的农户数量增幅较大，较1999年增加47.9个百分点；选择施用硫酸钾的农户增加10.3个百分点；施用尿素的农户降低了17个百分点；施用磷酸二铵的农户降低了19.2个百分点；碳酸氢铵、硫酸铵等化肥几乎不再有农户施用（图6）。由此可见，目前设施蔬菜生产中，农户选择施用的化肥品种仍以复合肥、硫酸钾、磷酸二铵为主，以中量元素钙肥、镁肥及叶面肥为补充。

图3 2011年设施蔬菜有机肥不同施用方式所占比例

图4 1999年设施蔬菜化肥不同品种施用比例

图5 2011年设施蔬菜化肥不同品种施用比例

2.2 京郊设施蔬菜施肥量的变化

2.2.1 京郊设施蔬菜有机肥施用量变化 1999年设施蔬菜有机肥平均施用量为56 t·hm-2，2011年有机肥平均施用量为84 t·hm-2，与1999年相比增加了50%。其中，商品有机肥较1999年增加了11.6倍；鸡粪施用量较1999年增加了49.6%；猪粪施用量减少了19.4%。2011年有机肥施用量依次为：牛粪（78.7 t·hm-2）＞商品有机肥（66.7 t·hm-2）＞鸡粪（66.62 t·hm-2）＞羊粪（66.61 t·hm-2）＞鸭粪（58.8 t·hm-2）＞猪粪（51.4 t·hm-2）＞稻壳肥（21.1 t·hm-2）（图7）。由此可见，京郊设施蔬菜有机肥施用量增幅较大，以商品有机肥和鸡粪施用量增幅最为明显。

图6 北京市设施蔬菜主要化肥品种施用比例变化

图7 北京市设施蔬菜不同有机肥品种施用量变化

合理施用有机肥不仅有利于作物产量的提高，还可以培肥土壤，提高土壤的养分供应能力。对2011年设施果类蔬菜87个大棚有机肥施用量进行统计，最大有机肥施用量为367.7 t·hm-2，最小施用量为8.7 t·hm-2，平均施肥量为84 t·hm-2。施用量小于30 t·hm-2的有16个点，占总调查大棚样点的18.4%；施用量在30～60 t·hm-2的有26个点，占30%；施用量在60～90 t·hm-2的有19个点，占总调查大棚样点的22%；施用量超过90 t·hm-2的有26个点，占总调查大棚样点的30%（图8）。结果表明，目前设施蔬菜有机肥用量普遍在30～90 t·hm-2之间。调查中有30%的地块有机肥用量超过了90 t·hm-2，过量施用有机肥的现象比较突出。盲目过量施用有机肥会影响土壤的理化性状，长期大量施用有机肥会引起土壤盐分和磷钾养分的累积，易发生土壤盐渍化、酸化、养分失衡，严重影响作物生长；另外，大量施肥还可能导致硝酸盐在蔬菜体内积累，影响人们的身体健康。因此，有机肥用量不是越多越好，用量要合理。2.2.2 京郊设施蔬菜有机肥养分投入量变化 对2011年果类蔬菜84个大棚有机肥养分投入量进行统计（表1）。有机肥养分投入量平均折合纯N679.5kg·hm-2、P2O5580.5kg·hm-2、K2O600.0kg·hm-2。与1999年有机养分投入量相比，N增加60%、P2O5增加46%、K2O增加163.1%。按照华北地区设施蔬菜施肥指南，有机肥最高用量一般不应超过300kg·hm-2（张福锁 等，2009），说明目前京郊设施蔬菜有机肥氮素投入明显偏高。

图8 2011年设施蔬菜有机肥施用量分布图

设施蔬菜以有机肥为主要的养分来源。2011年设施蔬菜施用有机肥氮磷钾养分占肥料提供氮磷钾总养分比例范围为44.94%～64.93%，加权平均为56.49%。其中，有机肥提供氮素比例范围为47.39%～71.66%，加权平均为59.45%；有机肥提供磷素比例范围为46.50%～75.96%，加权平均为61.72%，有机肥提供的钾素比例范围为40.89%～56.33%，加权平均为49.63%。与1999年相比，有机肥提供的氮磷钾总养分占肥料总养分比例有所下降，由1999年的70.3%下降至2011年的55.49%。其中，有机肥提供的氮素占肥料总氮素与1999年相当，提供的磷素、钾素均有所下降（表2）。

表1 2011年设施蔬菜有机肥养分量及氮磷钾养分占肥料总养分比

表2 有机肥提供养分占肥料总养分比例的变化

2.3 京郊设施蔬菜产量及耗肥量变化

随着品种更新换代、栽培技术的提高、肥料施用量的增加，京郊蔬菜产量也大幅度提高。1999年设施蔬菜平均产量为68 t·hm-2，2011年平均产量为145 t·hm-2，产量增加了1.1倍。1999年每千克蔬菜产量消耗 N11.0g、P2O57.2g、K2O3.6g，消耗氮磷钾总养分21.8g；2011年每千克蔬菜产量消耗N7.9g、P2O56.5g、K2O8.7g，消耗氮磷钾总养分23.1g。每千克蔬菜消耗氮磷钾总养分较1999年增加1.3g，单位养分生产效率有所降低。

2.4 2011年京郊设施蔬菜养分投入总量及养分比例分析

对2011年设施果类蔬菜84个大棚有机肥和化肥养分施用总量进行统计（表3）。其中，平均N投入1143kg·hm-2、P2O5投入941kg·hm-2、K2O 投入1210kg·hm-2。 根据研究汇总结果表明，达到比较高产量的蔬菜平均养分吸收量为N322.5kg·hm-2、P2O5156kg·hm-2、K2O271.5kg·hm-2（李家康 等，1997）。可见北京地区设施蔬菜养分投入量明显偏多，其中氮高出吸收量2.5倍，磷高出吸收量5.0倍，钾高出吸收量3.5倍。参照华北地区设施果类蔬菜番茄、黄瓜推荐养分施用量标准（表4），目前设施蔬菜养分施用量明显高于推荐施用量。进一步表明目前设施蔬菜养分投入偏高。

不同蔬菜种类对养分的需求各异，作物吸收各养分比例与作物产量水平、土壤类型和肥力状况等有关。研究表明，番茄一般吸收氮（N）、磷（P2O5）、钾（K2O）比例为1∶0.37∶1.46左右，黄瓜吸收比例为1∶0.4∶1.3，而番茄实际施用氮磷钾比例为1∶0.86∶（1.17～1.24），黄瓜实际施用氮磷钾比例为1∶（0.81～0.84）∶（0.83～1.07），养分比例不协调；说明目前设施蔬菜生产中，不仅施肥量大，而且各养分比例不协调，明显存在氮、钾元素严重过量，磷使用比例过高的现象。

表3 2011年设施蔬菜养分投入量及养分比

表4 华北地区设施番茄、黄瓜肥料推荐用量（张福锁 等，2009）

3 结论与建议

北京市设施蔬菜有机肥施用品种逐渐丰富，鸡粪、牛粪和商品有机肥是农户首选的品种。施用方式上仍以单独施用居多，亦有鸡粪与牛粪混合等多种搭配施用方式。农户施用化肥以蔬菜复合肥居多，并以钾肥、钙肥、镁肥、叶面肥为补充。肥料施用品种及施肥方式趋于合理。但是施肥量明显偏多。其中，有机肥平均施肥量达到84 t·hm-2，较1999年增加50%，施用量超过90 t·hm-2的占30%以上；养分投入明显偏高，其中，N平均投入1143kg·hm-2、P2O5平均投入941kg·hm-2、K2O 平均投入1210kg·hm-2。有机肥提供氮磷钾养分占肥料总养分比例有所降低。养分投入量明显高出蔬菜作物氮磷钾养分吸收量的2.5～5.0倍，高出华北地区设施蔬菜养分推荐施用量，而且氮磷钾养分比例不协调，明显存在氮、钾元素严重过量使用，磷使用比例过高的现象。每千克蔬菜消耗养分总量增加了1.3g，单位养分生产效率有所降低。

针对目前北京地区设施蔬菜有机肥施用情况，建议选择优质商品有机肥或腐熟完全的鸡粪、牛粪、羊粪等畜禽粪肥；施用方式建议速效、缓效搭配施用。肥力较低或新建设施大棚，建议施用有机质含量高的有机肥，补充土壤有机物，快速培肥土壤，亦可施用一些生物有机肥补充土壤微生物，改善土壤环境；对老的设施大棚要适当减少肥料的施用量，注意补充钙、镁、硼、钼等中微量元素。针对施肥量大、养分投入过多的大棚，要合理控制肥料的投入量，避免超量施用氮、磷肥，注重补充中微量元素，尽量减少因施肥不当导致的亚硝酸盐、磷及有害离子的过量累积，以及由此带来对环境的潜在威胁。针对不同蔬菜养分需求规律，注重养分比例协调供应，建议加强施肥宣传与施肥指导工作。

李家康，陈培森，沈桂琴，王晓琪.1997.几种蔬菜的养分需求与钾素增产效果.中国土壤与肥料，（3）：3-6.

张福锁，陈新平，陈清.2009.中国主要农作物施肥指南.北京：中国农业大学出版社：122-130.

马国瑞.2004.蔬菜施肥手册.北京：中国农业出版社.

2013-02-23；接受日期：2013-04-19

北京市农委2012年科技项目（20100214），北京市现代农业产业体系果类蔬菜创新团队项目