规模化农业生产下的套餐施肥

陈清(中国农业大学)

规模化农业生产下的套餐施肥

陈清(中国农业大学)

随着我国现代农业和规模化农业的发展，技术服务将成为未来农业发展的必然趋势，而套餐施肥推动了我国技术服务进程的发展。本文总结了我国规模化农业发展现状及其对套餐施肥等技术服务的需求，进而结合限制养分高效的主要因素分析，介绍了套餐施肥的选择原则，以期为农业生产提供参考。

规模化、农业生产、套餐施肥

农业规模化经营有利于加快农业现代化和产业化进程，提高农业规模效益，增加农户收入，实现农业健康可持续发展。随着我国城镇化工作的不断推进，越来越多的农村人口进入城市，从而导致我国人均耕地面积不断上升，加之我国土地流转政策的大力推进，为规模化农业生产创造了良好条件，专业大户、家庭农场与农民合作社等新型农业经营主体迅速发展。

新型农业经营主体的出现，种植者主权，培养了一批“懂技术、懂市场和重效益”的新型农民队伍，其对新型肥料的价格与服务有了更高的要求。因此，为规模化农业生产提供作物完全生产解决方案，即专业化产品组合与专业化的技术服务，将成为未来农业发展的必经之路。而套餐肥是指满足作物在不同生育期土壤改良、平衡营养与省力化施肥需要的系列肥料组合，其作为全程保姆式营养解决方案，开启了作物完全解决方案的第一步。

一、规模化农业发展现状与生产需求

1.1 政策促进规模化农业发展

近年来，土地流转等方面的政策相继出台，促进了我国规模化农业的迅速发展。2013年中央1号文件提出，鼓励和支持承包土地向专业大户、家庭农场、农民合作社流转，促进新型农业经营主体的产生；2014年中共中央办公厅、国务院办公厅《关于引导农村土地经营权有序流转发展农业适度规模经营的意见》(中办发〔2014〕61号)，再度强度推进了土地流转；2015年中央1号文件进一步指出，坚持农民家庭经营主体地位，引导土地经营权规范有序流转，创新土地流转和规模经营方式，积极发展多种适度规模经营；而2015年农业供给侧结构性改革，则再次推进了我国土地流转与规模化农业的发展。

据统计，截止2013年底，我国土地流转面积占耕地面积的26%，耕种面积超50亩以上的大农户数量达287万个，平均拥有面积200亩以上的家庭农场数量达87万个，农业合作社发展到了98万家，设计农户7400万户，占中国总农户约四分之一。截止2014年底，我国家庭承包耕地流转面积达4.03亿亩，流转面积占家庭承包经营根底面积的30.4%。随着我国各种政策的支持与引导，促进了我国土地流转进程与规模化农业生产的迅速发展。

1.2 规模化农业对技术服务的需求

1.2.1 规模化农业生产对新型肥料的需求

随着土地流转，当前我国出现的新型农业经营主体主要包

括专业大户、家庭农场与农民合作社。专业大户是指南方种粮面积在50亩以上，北方种植面积在100亩以上的种植户；家庭农场是指以家庭成员为主要劳动力，从事农业规模化、集约化、商品化生产经营，并以农业收入为家庭主要收入来源的新型农业经营主体；而农民合作社是在农村家庭承包经营基础上，同类农产品的生产经营者或者同类农业生产经营服务的提供者、利用者，自愿联合、民主管理的互助性经济组织。在规模化农业生产中，由于新型农业主体其专业化技术水平相对较高，与普通农户相比，其接受新技术与新产品的能力相对较强，对肥料产品的效益与技术服务要求也相对较高。由于种植面积大，需要较高的劳动力成本，故其对机械化与水肥一体化等省力化的生产技术需求较为迫切。而在肥料选择方面，规模化生产经营者则对肥料产品的价位较为敏感，更加追求性价比加高的肥料产品，且对配套技术服务的要求较高。

综上可见，规模化农业生产对新型肥料产品的要求主要体现在肥料高效化、施肥机械化、组合专业化、水肥一体化、配方简单化、产品差异化、功能多样化、成本节约化以及生态环保型等方面，其最本质的需求是通过专业化的技术服务与产品组合方案，综合土、肥、水、药与栽培技术，提供作物全程生产解决方案。

1.2.2 规模化农业生产下发展套餐施肥意义

随着化肥产业的发展和新型肥料的崛起，我国肥料市场竞争日益激烈，许多企业纷纷投产生产不同种类的复合肥产品，进而导致市场混乱，新型肥料产品种类繁多，假冒伪劣产品盛行。据化工信息中心统计数据显示，截至2014年6月，我国水溶性肥料厂家有2440家，产品5742个；缓控释肥登记产品200余个，微生物肥料企业800多家，商品有机肥厂家1500多家；且随着土壤退化问题的加剧与作物生产问题的出现，土壤调理剂等具有保水、改土、促生与除草作用的功能型肥料产品不断涌现。

面对新型肥料市场产品的“大爆炸”，产品同质化严重等现象，农户在肥料购买时由于对科学施肥知识的缺乏，使其难以选择合适的肥料品种。然而，由于农户对产品难以把握，导致其难以根据作物不同生育期的需肥特性而进行科学合理施肥，进而导致肥料的利用率下降和产生农业面源污染等问题。因此，在当前肥料市场竞争激烈和产品种类繁多的情况下，只有通过合理的肥料套餐组合，才能帮助规模化经营者科学合理的选择肥料产品，提高资源利用效率，降低生产成本，进而

提高生产效益。

二、套餐施肥技术的原则

2.1 限制养分高效利用的关键因素

2.1.1 土壤退化

影响作物生长和生产的因素通常包括外部(环境)因素和内部(遗传)因素两大类。内部因素主要受作物的品种特性控制，而外部因素则决定于气候(光照、温度和降雨量)、生物(有益和有害的微生物)、土壤类型以及土壤供肥能力等。气候因素与土壤类型是我们无法控制的，土壤供肥能力与土壤微生物活性则可以通过适时适量的土壤肥水供应来调节。

最近三十年来，我国集约化农业生产长期依赖化学肥料所导致的土壤质量问题日益突出。农户为了高产出高收益而大量投入化学肥料，却忽视了土壤生态系统的平衡与土壤的改良，导致土壤退化严重，主要表现为土壤紧实、盐碱化、酸化、养分失衡等，严重影响农业的可持续发展。土壤退化将导致养分供应失衡、病虫害滋生传播，出现土壤生产力降低，抑制作物根系的生长，进而导致品质下降，甚至有毒元素富集。以土壤酸化问题为例，酸化导致土壤阳离子交换量和盐基饱和度降低，土壤矿物质营养钾、钙、硅、镁、硫等元素流失严重，进而造成土壤贫瘠板结；加之土壤pH降低能破坏土壤生物种群结构，在一定程度上改变土壤微生态环境，抑制作物根系的生长发育，进而影响土壤养分的吸收，降低作物产量与品质。

因此，土壤质量是养分资源高效利用的根本，在农业生产中应根据土壤障碍问题，选择适宜的肥料产品，进行障碍土壤的改良，以期为农业健康生产提供保障。

2.1.2 合理灌溉是提高养分利用效率的关键

节水农业已成为我国农业灌溉技术发展的总趋势，推广机械化灌溉节水技术也已成为我国缓解水资源危机和实现农业现代化的必然选择。许多研究报道表明，盲目灌溉所带来的肥料养分的流失，造成肥料利用率的下降和对土壤质量带来的一些影响。水肥一体化技术是随水施肥，水肥同时供应，根系在吸收水分的同时吸收养分以满足作物生长发育需要。既包括滴灌、喷灌等依靠管道的微灌施肥技术，又包含沟灌等不依靠管道简单的传统施肥技术。

水肥一体化是供给作物营养物质最方便的方法，其效率高，不但可以节省劳动力，而且能充分发挥肥效，实现作物优质高产高效生产。研究表明，水肥一体化在我国目前辐射范围已从华北地区扩大到西北旱区、东北寒温带和华南亚热带地区，覆盖设施栽培、无土栽培、果树栽培，以及蔬菜、花卉、苗木、大田经济作物等多种栽培模式和作物。因此可见，不论是降水稀少的干旱地区、半干旱区或者是降水丰沛的湿润区，均可采用水肥一体化技术。

2.2 套餐施肥的选择原则

套餐施肥是指在作物不同生长发育阶段条件下，满足土壤改良、平衡营养和省力化施肥需要而设计的系列新型肥料产品组合和配套施肥技术。其总体思路是“改土基肥+营养型追肥+功能型追肥”相结合的套餐施肥模式，具体原则如下：

(1)结合区域土壤特征与作物施肥历史，从改土入手，合理选择施用基肥产品，进而改善根区土壤环境，为作物生长提供健康的土壤环境；

(2)根据作物不同生育期养分需求特性，合理选择营养型追肥产品，为作物各生育期选择科学的配方产品；

(3)结合作物生产上常见的生理障碍因素或环境障碍因素，结合不同功能型活性物质的功效，选择功能型追肥产品，以解决作物生产障碍问题；

(4)结合作物的产值、栽培特性与灌溉施肥方式等，制定作物的完全作物解决方案，控制化肥用量，采用水肥一体化技术，通过精准施肥，实现作物高产高效养分管理。

2.2.1 基肥的选择

基肥的选择与施用以改土培肥为主要目标，在生产中通常根据土壤肥力、种植历史与土壤障碍问题，进行基肥产品的选择与施用。以蕉园土壤基肥选择为例，在土壤有机质含量低、土壤酸化严重的蕉园，一般可选用钙镁磷肥或硅钙钾镁肥等石灰类调理剂产品，以调节土壤酸碱度，补充酸性土壤匮乏的钙、镁、硅等中量元素和有益元素营养；同时可选用有机肥或生物有机肥，以增加土壤有机质含量，提高土壤团聚体稳定性，调节土壤微生物区系，促进根系生长。而对于土壤有机质含量低，酸化程度一般的蕉园，一般在选用有机肥进行土壤地力培肥的基础上，选用石灰类土壤调理剂或生物有机肥即可。

2.2.2 追肥的选择

规模化农业生产下，通过采用水肥一体化技术进行精准化与省力化追肥，即通过水肥耦合在作物不同生育期，将定量的水分和肥料养分按比例直接供给作物根区土壤。根据作物不同生育期养分需求特征，选择配方适宜的营养型追肥产品，然后结合农业生产中存在的土壤与环境障碍因素，选择功能型追肥产品，再根据作物对中微量元素的需求，选择不同类型的中微量元素叶面肥，最后根据作物的产值与施肥方式选择适宜的肥料品种，并结合基肥施用，制定作物套餐施肥全程营养方案。

(1)以养分供应为目标的营养型追肥选择

在选择和施用营养型追肥用肥时，应根据作物目标产量、土壤养分供应状况以及前期有机肥和基肥投入情况确定作物追肥总量，再根据不同作物生育期养分需求规律，进行合理施肥。营养型追肥配方选择主要考虑不同作物对氮、磷、钾养分吸收比例有很大差别，如香蕉对钾、硅元素的需求量较大，水稻对有益元素硅有特殊需求，番茄等茄果类作物对钙、镁等中微量元素需求较多。且不同作物所需的肥料养分形态也不同，如水田以铵态氮为宜，而蔬菜则喜硝态氮。因此，在营养型追肥配方选择时，应结合作物的养分需求特性进行科学选择。

同种作物不同生育期的养分需求量不同，其对营养型追肥的配方选择也不同。一般情况下，在作物生长前期，作物对氮素

的需求量较多，此阶段一般选择高氮型水溶性肥料；在作物生长的花芽分化期，其对磷素的需求量较多，故通常选择高磷型水溶性肥料；结果期，作物对钾素的需求量大，此时期需要选择高钾型水溶性肥料。

营养型追肥配方的选择还应结合作物的施肥历史与有机肥的投入情况而进行调整。如设施老菜田长期施用有机肥和化肥，土壤肥料水平高，故其在配方选择时，应选择磷含量相对较低的追肥产品；当土壤肥力较差时，可在幼苗期选择高磷配方产品；而对于土壤速效钾累积量很高的大棚，则需考虑中钾含量并辅以水溶性镁配方的产品，以防因钾素过高比例供应而引起钙、镁养分离子的拮抗作用。

(2)以促根与提质增效为目标的功能型追肥选择

在合理选择作物追肥产品配方时，除了根据其生育期养分需求规律与土壤供肥情况选择合理的营养型配方产品外，还需要根据生产中土壤障碍问题、作物生产障碍问题等，选择功能型产品配方，以促进作物根系生长，提高根系活力，进而提高作物养分吸收利用效率。

近年来，随着农户的不合理施肥，造成土壤退化问题严重。尤其是蔬菜和果树等经济作物区，受经济效益的驱动，农户长期大水漫灌与氮肥的过量施用，导致土壤酸化问题越来越突出。因此，在肥料选择过程中，除了选择具有改土效果的基肥类产品(如生物有机肥和土壤调理剂等)，还可以结合功能型追肥的功能与特点，选择具有改土作用的追肥产品。通常对于土壤酸化、板结等问题，一般选用腐植酸类水溶性肥料，以增加土壤团粒结构，提高土壤团聚体稳定性，疏松土壤，改善土壤的缓冲能力，进而提高土壤的保水保肥能力。而对于作物根系土壤微生态环境恶化严重的土壤，如线虫等连作障碍的土壤，在肥料选择时一般选用含有微生物菌剂的有机水溶性肥料，通过水肥一体化技术使其与营养型水溶性肥料间歇施用，以在根区形成生态隔离效果，进而改善土壤微生态环境，提高土壤微生物活性，促进作物的生长发育。

作物在生产中会遇到诸多限制其生长与养分吸收的障碍因素，不同作物的生产障碍因素不同。如设施果类菜在反季节生产中，设施内的低温弱光时制约其生长的主要因素，尤其是在越冬期间低温逆境胁迫会严重影响果类菜根系与植株的生长。因此，在其肥料选择上，可以选择一些具有促根抗逆作用的功能型水溶性肥料产品，如可以选择腐植酸类水溶性肥料、氨基酸类水溶性肥料或者含有促根抗逆功能的有机水溶性肥料，通过灌根施用或是滴灌施肥，以促进作物根系的呼吸与生长，提高其抗低温胁迫的能力。香蕉在生产中遇到的最大的障碍因素即为枯萎病，枯萎病是由尖孢镰刀菌古巴转化型引起的一种维管束真菌性土传病害，其侵染循环，潜伏期较长，在伤根、连作、土壤质量差的情况下易发病。因此，在香蕉施肥过程中除应选择具有改土作用的肥料产品外，还应选择富含具有抑制枯萎病发生的功能型有益菌的有机水溶性肥料，以提高土壤中有益菌的含量与活性。

此外，微量营养元素缺乏或过量都会影响作物的生长发育，导致产量和品质的下降。因此，在生产中还应结合不同区域土壤、不同作物在不同生育期对中微量元素的需求情况，选择不同的中微量元素肥料产品。如对于南方酸性土壤区，强烈的淋溶作用，导致土壤K+、Ca2+、Mg2+含量普遍降低，部分土壤存在缺B、Zn现象，因此需要考虑对钙、镁、硼、锌等营养元素的供应。在作物花期通常选择含硼肥料进行叶面喷施。

(3)根据作物产值与施肥方式选择肥料品种

不同作物的产值不同，其所能承受的肥料价位不同。因此对于规模化农业而言，除可以选择性价比高的营养型肥料产品外，还可根据其经济效益选择不同的功能型肥料产品。此外，在确定产品配方选择后，还需要结合不同的施肥方式进行肥料种类的选择。如对于滴灌和喷灌等完全依靠管道的施肥方式，则需要选择水溶性好、水不溶物含量低的肥料产品；而对于沟灌施肥，则建议选用水溶性相对较慢的复合肥产品等，以减少肥料养分的淋洗损失，提高肥料利用效率。

三、结语

我国已经成为世界最大的化肥生产国与消费国，每年生产和消费的化肥量均占世界总量的1/3以上。肥料产能过剩矛盾突出，产品结构与农化服务不能适应现代农业发展的要求。盲目施肥导致资源浪费、土壤质量退化、温室气体排放和水体污染等问题成为限制我国农业资源高效利用的障碍。随着“化肥零增长”、“化肥行业转型发展”以及“供给侧改革”等系列政策的颁布实施，我国肥料产业逐步趋向理性化与高效化方向发展。在规模化经营种植者主权、新型肥料产品发展迅猛，产品同质化严重的今天，只有通过技术服务，了解作物生长全过程，提供解决作物生产问题的产品及完全技术方案，帮助农户切实解决生产中存在的问题，才能促进我国现代农业的快速发展。