惠州市惠阳区化肥减量增效技术推广及成效
2018-08-29李冬娴邱林波文嘉瑜陈锐明徐培智卢钰升古幸福
李冬娴,邱林波,文嘉瑜,陈锐明,徐培智,卢钰升,古幸福
(1.惠州市惠阳区农业技术推广中心,广东 惠州 516211;2.农业农村部南方植物营养与肥料重点实验室/广东省养分资源循环利用与耕地保育重点实验室/广东省农业科学院农业资源与环境研究所,广东 广州 510640)
农业可持续发展是我国的基本国策,实施乡村振兴是我国的战略目标,如何在实现农业增效和农民增收的同时,确保农业生态平衡和农村环境优美[1],综合提高资源利用率是基础[2]。化肥是农作物的“粮食”,在促进农业生产发展中起着不可替代的作用[3]。长期以来,在保障农作物持续高产的同时,出现了化肥过量施用、盲目施用等现象,肥料利用率低[4],农业面源污染日趋严重[5],严重制约了农业和农村的可持续发展。为此,农业部印发了《到2020年化肥农药使用量零增长行动方案》,制定了《开展果菜茶有机肥替代化肥行动方案》,作为开展化肥减量施用工作的指导性文件。
我国人多地广,不同区域种植体系存在差异,因此根据不同作物的养分需求,资源特点和工作基础,因地制宜地提出化肥减量增效调控途径是关键[6-8]。
惠州市惠阳区是广东省重要的供应港澳及珠三角地区优质农产品基地,也是惠州市的重要菜篮子基地。近年来,惠阳区农技部门紧紧围绕“稳产增收调结构,体制增效转方式”的工作主线,充分整合资源,积极采取措施,深入开展化肥使用量零增长行动[9-11],有序推进国家测土配方施肥、有机质提升、农田节水灌溉、灌溉施肥等技术模式,不断探索适合惠阳区实际的化肥减量增效技术新模式[12-14],逐渐达到了化肥使用量减少、耕地质量水平提升、农业生产能力提高的目标,实现了粮食供给有效保障,绿色农业加快发展,乡村振兴稳步推进。目前惠阳区化肥减量技术实施面积超过1.267万hm2,覆盖了全区主要农业生产区及主要农作物,成效显著。
1 化肥减量增效技术推广
1.1 测土配方施肥技术
惠阳区是2008年国家级测土配方施肥补贴项目示范区,始终围绕“测土、配方、配肥、供肥、施肥指导”等5个环节,精心组织,狠抓落实,深入推广测土配方施肥技术[15]。坚持取土化验分析与田间肥效试验相结合,不断完善主要农作物,特别是蔬菜等经济作物的优化施肥方案,并建立连片示范区进行观摩培训,进行大面积示范推广。2014年以来,积极依托新型农业经营主体和社会化服务,因地制宜探索示范按方配肥供肥,配方肥连锁供应,指导农民按方施肥,并不断创新推广模式,注重实施个性化服务,4年来为广大农业龙头企业、专业合作社和种植大户提供个性化服务数量400多次。另外,建立并更新测土配方施肥专家咨询系统并充分利用现代信息技术加速推广,农户购肥前可通过查看测土配方施肥专家系统(触摸屏或手机App)查阅本片区配方肥技术指导意见进行参考,极大地方便了农户选肥、配肥和施肥,目前触摸屏已覆盖了主要农业大镇所有配方肥经销网点,许多种植专业户都安装了农技宝、施肥博士等实用软件。
1.2 土壤有机质提升技术
土壤有机质是土壤肥力的基础,推广土壤有机质提升技术,是保护耕地质量、培肥地力,提升农业综合生产能力的重要手段,技术措施包括秸秆还田和施用土壤调理剂等。秸秆还田技术是显著提升土壤有机质、充分利用资源、降低农产品生产成本的最佳技术措施之一[16-17]。惠阳区种植模式复杂,作物品种繁多,目前主要在水稻、蔬菜和甜玉米等作物推广应用。一般是春、夏季播种前施用土壤调理剂改良土壤结构,早稻秸秆、春收玉米根茎、蔬菜残余物等废弃物腐熟还田。2014年以来,以项目为依托,连续3年在全区推广实施土壤有机质提升技术,鼓励和引导农民施用土壤调理剂和秸秆腐熟剂,累计实施面积超6 667 hm2,惠及5个镇54个村、合作社的5 000多户农户,免费派发秸秆腐熟剂216 t和土壤调理剂 2 400 t。
1.3 灌溉施肥技术
惠阳区甜玉米、蔬菜种植面积约8 400 hm2,约占全区耕地面积的60%,对水资源的需求量较大。为缓解日益短缺水资源的矛盾,提高水肥利用率,降低生产成本,只有大力推广灌溉施肥技术,才能实现农业稳定增效和农民持续增收。近年来,通过项目扶持、政府补贴、企业出资、专家指导相结合,因地因时因作物制宜推广灌溉施肥技术[18],常用的包括中心支轴式喷灌、平移式喷灌、喷灌、微喷灌、滴灌等。目前灌溉施肥技术发展快速,设施基地超过3 333 hm2,约占全区耕地面积的24%,其中连片6.67 hm2以上的蔬菜喷灌设施基地约2 000 hm2,可移动式的滴灌设施基地约1 333 hm2。
1.4 有机肥替代化肥技术
高度集约化的蔬菜生产普遍存在有机肥施用量不足,盲目过量施用化肥等问题,特别是偏施氮肥现象严重,土壤酸化、结块等情况严重,蔬菜品质下降。为提升产量和品质,需要充分利用有机肥做基肥,减少化肥的施用量[19]。近年来,惠阳区积极探索有机养分资源利用的有效模式,创造条件补贴给有条件的大型菜场、企业发放腐熟剂等物资,并通过加强与省级农业科研院所的合作,引进技术,鼓励、指导其自行堆沤农家肥,大大减少化肥使用量。同时,主动争取上级农业部门的支持,引进新型高效的生物液体肥、生物有机肥,补贴发放给有代表性的企业、合作社、种植大户使用。通过新型经营主体的示范推广,促进商品有机肥的大量使用。近年来全区共补贴发放生物有机肥超过3 000 t,惠及农户超4 000户。
2 实施效果
2.1 施肥观念得到转变
随着化肥减量技术的大面积示范推广,农户参与实施的积极性不断高涨,农户的施肥观念明显转变。测土配方施肥技术已覆盖了全区主要农作物,覆盖了全区重点农业镇的所有农村。蔬菜、淮山、荔枝等主要经济作物重视有机肥的施用,有条件的企业都建设了水肥一体化基地。另外,对于秸秆还田、冬种紫云英、缓控释肥、机械化施肥等技术都逐渐被广大农户接受并广泛使用。
2.2 耕地质量得到保护
一是土壤有机质含量有所提高。在水稻田上应用秸秆腐熟还田技术,水稻回青快,分蘖快而壮。通过对部分项目实施区进行连续定点监测(n=5),土壤有机质逐年递增上升,3年间上升幅度为0.1~0.9 g/kg(表1)。二是土壤结构有所改良。通过使用土壤调理剂、有机肥料、生物肥料等,土壤中有机质、有效磷和速效钾等含量均有不能程度地上升,土壤板结和酸化等情况有所改善。三是农户对有机肥使用的热情逐渐提高。目前农业生产企业、专业合作社及大型菜场,种植蔬菜、淮山等经济作物增施有机肥,特别是种植荔枝龙眼、青枣、百香果等近年来更是大量施用生物有机肥。另外,政府通过补贴的方式给广大农户发放生物有机肥,全区有机肥施用得到广泛使用。
2.3 化肥总用量明显减少,实现化肥零增长
据统计,2107年全区化肥实用量26 435 t,折纯量9 033 t,其中复合肥9 883 t,折纯量1 521.6 t。与2013年相比,化肥施用量减少1 106 t,折纯量减少468 t,减少4.0%。以水稻和淮山为例,根据定点农户的调查结果(水稻n= 22,淮山n=15)。在水稻中,2017年平均每667 m2施用化肥(纯量)22.60 kg,与2013年相比,平均每667 m2减少施用化肥(纯量)4.42 kg,减少16.4%;在淮山中,2017年平均每667 m2施用化肥(纯量)72.63 kg,与2013年相比,平均每667 m2减少施用化肥(纯量)22.57 kg,减少23.7%。具体情况见表2、表3。
表1 惠阳区固定监测点实施前后肥力情况
表2 惠阳区2013—2017年晚稻肥料使用情况统计(n=22)
2.4 农业生产效益明显提高
随着技术的不断示范推广,惠阳区种植面积逐年扩大,主要作物单产也逐年增加,节本增效显著,特别是低毒农药及生物农药使用量大增。如在水稻上,2013年时主要大量使用敌敌畏、杀虫双、稻丰散等农药,这些农药毒性大、成本较低;2014年参加世行贷款农业面源污染治理项目后,逐渐开始使用项目推荐的高效低毒低残留农药及生物农药,包括苯甲·丙环唑、氯虫·噻虫嗪、氯虫苯甲酰胺、唏啶·吡蚜酮、己唑·稻瘟灵等,农药使用量大幅减少,但使用成本有所增加,通过项目补贴35%后,总体成本比2013年的略有减少,因此越来越多的农户开展使用生物低毒农药。2014年以来,种植水稻的化肥用量平均每667 m2减少23.1 kg,每667 m2投入成本从269.6元降低至144.5元;种植淮山的化肥用量平均每667 m2减少32.4 kg,每667 m2投入成本从865.9元降低至616.3元。全区累计推广面积7 780 hm2,惠及农户4 243户。其中,水稻平均每667 m2每造节本增效175.6元,淮山平均每667 m2每造节本增效303.6元,具体情况见表4、表5。
表3 惠阳区2013—2017年淮山肥料使用情况统计(n=15)
3 结语
2015年中央1号文件对“加强农业生态治理”作出专门部署,强调要加强农业面源污染治理,农业部出台了《农业部关于打好农业面源污染防治攻坚战的实施意见》,确保到2020年实现“一控两减三基本”的目标,其中之“两减”,是指把化肥、农药减量使用,到2020年化肥农药的施用量实现零增长。解决化肥的问题,主要是要防止或者减少过度施肥和盲目施肥,通过测土配方施肥等优化施肥技术措施提高用肥的精准性,提高利用率。
表4 惠阳区2013—2017年水稻化肥减量增效情况统计
表5 惠阳区2013—2017年淮山化肥减量增效情况统计
惠阳区自大面积实施化肥减量增效技术以来,化肥减量增效技术推广工作取得了一定成效。连续定点监测表明,通过大力推广测土配方施肥技术、土壤有机质提升技术、灌溉施肥技术、有机肥替代化肥技术,土壤有机质含量上升了0.1~0.9 g/kg,土壤养分有不同程度的提升,土壤结构有所改良,土壤板结和酸化等现象有所改善,农户对有机肥使用的热情逐渐提高,初步实现了农业部提出的化肥零增长行动的部署,总体而言化肥施用量(纯量)减少468 t,减少4.0%。但也存在一些农户(尤其是部分专业菜场)过量、不合理施肥等情况。今后将通过化肥减量增效技术、施肥方式转变、肥料新技术应用等举措,以实际行动全面进一步落实化肥使用零增长行动。