汉中市肥料资源利用现状的调查

王薇，郝兴顺，张春辉，吴玉红，陈浩，秦宇航

(汉中市农业科学研究所，陕西 汉中 723000)

肥料是作物生长的营养库，极大幅度提高了作物的产量和质量，保障粮食安全。肥料按类别可划分为无机肥和有机肥，前者也称化学肥料，即各种氮、磷、钾肥或复合肥等；有机肥多指农家肥，比如畜禽粪便、腐熟的植物等。无机肥的使用可迅速满足作物生长对于营养元素的需求，增产效果明显，但长期施用特别是偏施，不仅破坏土壤的结构性，增加土壤容重、降低孔隙度、导致土壤肥力严重下降，还会严重污染周边生态环境。有机肥料与无机肥料的配合施用可以明显提高作物单产和品质，有效的改善土壤理化环境；化肥用量的减少，还有利于保护本区生态环境，为建立优化的施肥结构展示了良好的应用前景[1]。

2015年中央一号文件指出要减少农田化肥农药的使用，到2020年实现农田化肥、农药使用量零增长目标。农业生产要树立“增产施肥、经济施肥、环保施肥”理念，增加有机肥资源利用，减少不合理化肥投入，走高产高效、优质环保、可持续发展之路，促进粮食增产、农民增收和生态环境安全。汉中地区作为陕西省重要粮油产地和国家南水北调工程中线水源地之一，合理施用肥料，是发展绿色可持续农业的关键所在，同时要注重保护耕地资源、提高耕地质量，营造良好生态环境。本文主要调查了汉中地区肥料资源利用现状，现总结如下：

1 汉中市概况

汉中位于陕西省西南部，北依秦岭，南屏巴山，兼跨汉江、嘉陵江两大流域的上游山地，四周群山环抱，中间是汉江河谷、盆地，属于暖温带和亚热带的过渡地带。汉中盆地是陕西主要的农业区之一，总耕地面积约29.53万hm2，粮食种植面积约26.74万hm2。其中水稻种植面积约12万hm2，占陕西水稻种植总面积的93%；油菜种植面积约11.7万hm2，占陕西油菜种植总面积的64.2%。本区还是陕西优质茶叶产地之一，种植广泛，约6.65万hm2。

2 汉中市化肥资源利用现状

本区土壤普遍缺氮，大部分缺磷或氮磷比例失调，有机质、磷的含量偏低，局部地区存在缺钾现象，故本区化肥施用以氮肥和磷肥为主，很少施或不施钾肥。

由表1可以看出，从2005年开始，汉中市农用化肥的施用量逐年增加，其中以2008年增幅最大，达到6.7%。从2011年开始，农用化肥施用量开始有所下降，但用量仍然较高。相较于高投入量，肥料的低利用率成为本区农业生产的限制因素之一，部分地区的氮肥的利用率在20%～50%，磷肥利用率在10%～30%。

本区是陕西主要的粮食产区之一，长期以来的大面积、高投入、高产出的种植模式，使得农民对化肥高度依赖。全市农业种植面积443 293 hm2，化肥年使用52.11万t，每667 m2使用量高达377 kg。2005年，全省化肥施用量为147.3万t，本区用量约占其1/3。

表1 汉中市近10年农用化肥施用量(实用量)

图1中本区农用氮磷钾(折纯)生产量呈先缓慢增长后迅速增加然后阶梯式下降的趋势。2010—2011年生产量迅速增加，达到36.90万t，增幅约48%；2011年以后，生产量减幅明显。本区化肥施用量高居不下，但生产量迅速减少，化肥使用依赖外部供应。

图1 汉中市2008—2016年农用氮磷钾(折纯)生产量

3 汉中市有机化肥资源利用现状

本区有机肥的资源种类主要有畜禽粪便、作物秸秆、沼渣有机肥等，种类多，资源丰富、开发潜力大。本次调查中，其他如城镇垃圾、商品有机肥等未统计在内。

3.1 畜禽粪便资源

根据汉中市2015年统计年鉴显示，本区人口总数385.21万人，牲畜年末存栏总数326.71万头，其中猪年末存栏258.3万头，牛年末存栏29.6万头，羊年末存栏34.8万头，家禽1 110.3万只，其产生的大量粪尿排泄物是有机肥的重要来源之一。根据畜禽粪便排泄指数(表2)，可以得出本区畜禽粪便年排放量，具体情况见表3。

表2 主要畜禽种类粪便排放系数

表3 2016年汉中市畜禽的年排放量

本区畜禽粪便的主要利用模式，一是通过堆置腐熟和发酵，将其做农家肥，直接用于农业生产；二是用于沼气发酵工程。至2016年末，本区共建有沼气池13万口，每年可处理大量畜禽粪便，供应沼渣有机肥用于农业生产。

3.2 作物秸秆资源

本区作物秸秆的种类主要有水稻秸秆、油菜秸秆、小麦秸秆等，秸秆可作为有机肥直接还田，也用作饲料或薪柴。秸秆中除含有有机质外，还有氮、磷、钾及各种中、微量元素等，粉碎直接还田，能显著培肥地力、提高耕地质量。2016年本区秸秆产生量约240余万t，其中可有效利用的达171万t，秸秆综合利用率达71.3%。

由图2可知，本区秸秆类型以水稻和油菜秸秆为主，约占总量的61.8%。勉县金沙滩地区秸秆还田试验表明，秸秆还田可使作物增产约10%，并改良了土壤结构。秸秆还田不仅有效解决了秸秆燃烧带来的大气污染和环境恶化，还优化了土壤、提高耕地质量。

图2 2016年汉中市主要作物秸秆产生量概况

3.3 沼肥资源

发展农村沼气工程，不仅可以提供大量清洁、高效的可再生能源，替代煤炭、薪柴和秸秆等常规能源，减少了对林木的破坏，还有效改善了农家庭院环境，消灭疫病传染源，切断传播渠道，使农村环境卫生得到明显改观。沼气池发酵后的剩余物统称为沼肥，是一种优质有机肥料，沼肥还田不仅能显著地改良土壤，提高土壤微生物数量与活性，还可增强作物抗冻、旱能力，减少病虫害，提高作物产量。

本区从20世纪70年代开始推广沼气工程，到2016年底已建成沼气池13万口，遍及本区各区县。近年来，本区加大推广沼液、沼渣在农业生产上的应用，且施用范围与规模不断扩大，取得了显著增产提质的效果。以本区城固县元胡产区为例，与仅施化肥相比，施用沼渣有机肥可有效延缓元胡倒苗，增加单株块茎数量，提高单株鲜重，从而提高元胡产量。施用沼渣有机肥处理元胡667 m2产量可达700 kg左右，较仅施化肥处理增产16.2%～32.4%，且施用沼渣有机肥后土壤疏松，利于元胡采收。

4 问题与建议

4.1 提高化肥利用率，优化施肥结构

本区施肥以氮肥和磷肥为主，很少施钾肥或不施钾肥，施肥结构不合理，偏施严重。化肥年投入量大，当季利用率低，氮肥利用率约为35%，磷肥利用率约为20%。本区作为陕西粮食主要产区之一，近10年农用化肥投入量与粮食年产量表明，随着化肥投入量增加，粮食产量增加幅度缩小，甚至出现减产现象。这一方面与化肥利用率较低有关，另一方面也反映出本区耕地质量有所下降。基于此，应调整氮、磷、钾施肥量，平衡施肥比例，均衡土壤中营养元素含量；加强对于提高肥料利用率的研究，推广新技术、新方法，减少化肥损失；提倡化肥与有机肥合理混用的施肥方式，优化施肥结构，制定合理的有机无机肥施用配比，增产同时提高土壤质量，利于本区长久发展。

4.2 发展商品有机肥料，有效利用资源

本区有6家肥料生产厂家，主要以氮肥和复合肥生产为主，商品有机肥料开发有限。建议政府和有关部门对该类企业进行招商引资，在资金和政策上扶持发展，对本区的有机肥资源进行充分开发利用。研究制定有机肥开发生产的技术标准和管理办法，加快商品有机肥的开发应用。

4.3 推广配套技术，建全奖惩机制

本区推广秸秆还田技术已取得显著成果，但仍有部分地区农民环保意识不强，私自焚烧秸秆，这与农业机械化普及程度有关，普及程度不高制约了秸秆还田利用。油菜和水稻秸秆等的还田利用需要配套相应的粉碎还田机、旋耕机等才可顺利开展。在推广技术同时，还应建立健全惩处机制，对于还田的农户给予相应补贴，鼓励其积极性，对于秸秆焚烧的农户，建立相应地处罚措施。

4.4 强化宣传工作，提高农民意识

相关部门进行有针对性和持久的宣传，培养农民科学种植意识。由于农民受自身生活环境、习俗、传统观念等因素影响，导致对于短期利益更为重视，难以为长远考虑，不利于农业持久健康发展，因而，进行科学宣传至关重要。培养专业农民，使其具备科学合理的农业生产意识，以一点带动多点，形成面状辐射，最终达到提升群体意识的目的。推广新的施肥技术，建立种植示范区，效果显著，以利于推广使用。

近年来，本区不断推进沼气工程建设，各县镇都已建立了配套完善的沼气池，但对于沼肥的利用起步较晚，农民使用意识不强。这就需要相关部门加大对于沼肥利用好处的宣传，帮农民算好经济账，同时让已收益的农户现身说法，更要在政策和经济双项上支持农户使用沼肥。