河北省设施西甜瓜化肥农药使用情况调查及分析

高秀瑞 李 冰 张敬敬 武彦荣 李军虎 史宇凡 潘秀清*

（1 河北省农林科学院经济作物研究所，河北石家庄 050051；2 国家半干旱农业工程技术研究中心，河北石家庄 050051）

随着农业的快速发展，我国已成为全球化肥、农药施用总量和单位面积用量最高的国家，因化肥和农药过量施用引发的环境污染和农产品质量安全问题日趋严重，已经成为制约我国农业可持续发展的重要因素（祝宏辉和王彦，2018；童濛濛 等，2019）。研究显示，我国每年施入土壤中的氮肥损失为124.8 kg·hm-2（张维理 等，2004）；使用化学农药防治病虫害，真正对农作物起有效作用的仅占使用量的10%～30%，而50%～60%则残留在土壤中（华小梅和江希流，2000）。因此，科学施肥用药是现代农业发展迫切需要解决的问题。

国家实施推进化肥农药“双减”的方案出台以来，2015年和2016年全国化肥农药施用总量和强度均有较大程度减缓，特别是农药使用总量已经实现连续两年负增长（谢邵文 等，2019）。但由于我国化肥农药施用总量基数巨大，施用强度过高，化肥农药减施仍然存在很大的提升空间。

河北省是西甜瓜生产大省，主要以设施生产为主，化学农药和化肥过量施用的现象突出（武彦荣 等，2017），从而导致土壤盐渍化、土壤环境污染，西甜瓜品质下降，农药残留超标，制约了西甜瓜产业的可持续发展（黄绍文 等，2016a；王文桥，2016）。科学施用化肥能够最大限度发挥化肥的正面作用和减少化肥的负面影响（黄绍文 等，2017）。调查设施西甜瓜优势产区化肥和农药的使用现状，揭示其突出问题，将为河北省设施西甜瓜生产化肥农药减施增效技术提供依据。对于正确引导农业“绿色化”发展，加快转变施肥用药方式，实现化肥农药的零增长目标（Jin &Zhou，2018），提高化肥和农药利用率具有重要意义。

1 调研方法

2018年6～8月，在河北省5个西甜瓜优势主产区：石家庄市新乐市、唐山市乐亭县、保定市清苑区、衡水市阜城县和廊坊市安次区，以合作社、种植大户为调研对象，开展了细致全面的问卷调查和入户访谈，累计调研483户。采用由当地农业农村局组织填写和现场实地访谈、座谈会等方式填写调查问卷，在对问卷进行整理和统计分析的基础上，对化肥和农药的种类、数量、施用方法、成本，化肥、有机肥和农药的使用比例、基施与追肥用量以及西甜瓜产量、效益等投入产出情况等进行研究；并采集部分土壤样品进行土壤肥力分析。

2 结果与分析

2.1 河北省西甜瓜生产现状

据国家西甜瓜产业技术体系石家庄综合试验站统计，2018年河北省西甜瓜播种面积9.5万hm2（142.57万亩）。西瓜播种面积6.2万hm2（92.39万亩），其中大中棚面积1.5万hm2（22.57万亩），小拱棚面积3.0万hm2（44.28万亩），露地面积1.7万hm2（25.54万亩），设施生产占西瓜总播种面积的72.36%。甜瓜播种面积3.3万hm2（50.18万亩），其中温室面积0.5万hm2（8.02万亩），大中棚面积2.3万hm2（33.96万亩），小拱棚面积0.3万hm2（4.57万亩），露地面积0.2万hm2（3.63万亩），设施生产占甜瓜总播种面积的92.77%以上。5个主产区的设施生产情况详见表1。

2.2 河北省设施西甜瓜主要病虫害及农药使用现状

从表2可以看出，河北省设施西甜瓜各主产区的病虫害发生种类有所不同，病害发生较重的有霜霉病、白粉病，其次为蔓枯病、灰霉病和疫病；虫害发生较重的有蚜虫、螨虫等。

河北省设施西甜瓜冬春季生产通常采用大水漫灌，空气湿度大，且连年种植，以霜霉病、蔓枯病等真菌性病害和白粉虱危害为主；秋季生产温度高、相对湿度小，前期以病毒病和蚜虫危害为主，中后期蔓枯病发生几率较大。除了采用种子消毒处理和嫁接育苗的方式进行预防外，部分农户采用色板和防虫网等物理防治方法，化学药剂防治仍是目前农户采用的主要防治方法，农药使用品种最多达30种（表2）。由于生物农药药效较慢，且易受环境条件的影响，农民往往不愿意采用生物防治方法，使用比例不大。普遍忽视西甜瓜生长期间的农业防治系列措施的使用。

2.3 河北省设施西甜瓜肥料施用及土壤现状

2.3.1 有机肥施用情况 有机肥一般以基肥的方式施用，调查了187户种植户，牛粪、猪粪和鸡粪施用占比分别为39.74%、40.40%、19.87%。

表1 河北省设施西甜瓜各主产区生产情况

表2 河北省设施西甜瓜各主产区主要病虫害种类及化学药剂使用情况

河北省设施西甜瓜各主产区有机肥施用量因肥料价格和农户管理水平各有不同。鸡粪的价格多为80～120元·m-3，羊粪为40～80元·m-3，猪粪为60～80元·m-3。各主产区有机肥施用总量在3～10 m3·（667 m2）-1之间，投入成本200～900元 ·（667 m2）-1，其中唐山市乐亭县每667 m2有机肥用量4～10 m3，成本300～900元，成本较高；而石家庄市新乐市每667 m2有机肥用量同为4～10 m3，但成本最低（表3）。

2.3.2 化肥施用情况 河北省设施西甜瓜基肥多施用N-P-K 为17-17-17或15-15-15的三元复合肥，每667 m2施用量50～100 kg，成本120～400元。追肥以硫酸钾复合肥为主，因厂家品牌和经销商的不同，每次每667 m2追施成本30～100元不等，整个生长期共冲施3～5次。叶面肥主要补充N、K和中微量元素Ca、Zn 等，每次每667 m2追施成本10～20元，整个生长期共喷施2～4次。全生育期施用化肥折合氮磷钾纯养分含量分别平均为25、15、30 kg ·（667 m2）-1（表4）。

表3 河北省设施西甜瓜各主产区有机肥施用情况

表4 河北省设施西甜瓜各主产区化肥施用情况

2.3.3 设施土壤性质与养分情况 在河北省设施西甜瓜5个主产区取土样200份，进行土壤理化指标测定分析。结果表明：河北省设施西甜瓜主产区土壤质地多为壤土，碱性为主，pH 值多在7.5以上；粘粒含量7%～15%，土壤容重1.20～1.48 g ·cm-3，总盐含量0.52～1.05 g·kg-1，盐渍化较轻；有机质含量差异明显，最高值20.40%，最低值1.14%，全氮含量0.075%～1.060%，处于中下水平，全磷和全钾含量不同，区域间差异较大，碱解氮含量60～120 mg·kg-1，处于中下水平，而速效磷和速效钾含量则为中上水平，分别为40～60 mg·kg-1和100～200 mg·kg-1。

2.4 河北省设施西甜瓜主要茬口类型、成本及效益分析

2.4.1 茬口类型及生产成本 河北省设施西甜瓜主要以春季生产为主，秋季作物为番茄、樱桃番茄、甜椒、玉米和豇豆等，各主产区的茬口类型因农户喜好和市场需求稍有不同（表5）。

从物化成本来看，河北省设施西甜瓜生产的主要成本为种苗、肥料、农药、人工、水电等，设施春西瓜和甜瓜的物化成本较高，为1 720～4 400元 ·（667 m2）-1，其中廊坊市安次区的春甜瓜生产成本最高；而秋玉米田间管理相对简单，成本较低，为125～452.5元 ·（667 m2）-1（表5）。

从表5还可以看出，河北省设施西甜瓜生产中，除个别茬口外化肥农药投入占整个物化成本的27%以上，最高的可达62.07%，肥料和农药仍为设施生产投入的主要组成部分。今后，应大力示范推广肥料和农药减施增效技术，减少化肥农药的使用量，降低生产投入。

2.4.2 产量和经济效益分析 河北省设施西甜瓜生产以大中棚和小拱棚为主，每667 m2产量均在3 000 kg 以上；产值以唐山市乐亭县的棚室薄皮甜瓜最高，达16 650元 ·（667 m2）-1；同西瓜相比，甜瓜的产值和生产成本都较高；各种茬口类型的投入产出比在23.13%～35.67%之间，每667 m2效益均在6 800元以上（表6）。

表5 河北省设施西甜瓜各主产区茬口类型及生产成本 元 ·（667 m2）-1

表6 河北省设施西甜瓜各主产区经济效益

3 结论与讨论

3.1 栽培与土肥方面

针对市场上肥料品种杂乱，成分含量不达标，以次充好；农户节水意识淡薄，灌水量过大，肥料流失，污染地下水源等现象，应引进示范高效水溶肥、精准施肥用药机械或设备、水肥一体化、测土配方施肥等规范化设施栽培技术，使西甜瓜生产的投入产出比达到较高水平。改变农户过去的以氮磷钾为主的施肥方式为有机肥、无机化肥和中微量元素、生物菌肥综合使用模式，避免施肥的盲目性和随意性，严格按照施肥要求规范操作。加强测土配方施肥指标体系和配套技术的研究与应用，使养分配比更趋合理。

3.2 病虫害防控方面

针对农业防治、生物防治等综合防治措施应用少，滥用化学药剂现象突出，种植户对部分病虫害认识错误，化学药剂仍是病虫害防控的主要手段且用量过大等问题，应加大宣传化学农药减施的必要性，让农户充分认识到农业措施、环境调控、物理措施和生物措施对病虫害防治的重要性。秉承“预防为主，综合防治”的植保方针，规范病虫草害综合防治技术、合理安全用药技术，严格农药使用剂量和浓度，适时用药，保证农药安全间隔期，实行轮换用药和针对病虫害种类选择合理的施用方法。加大培训力度，提高种植户对病虫害种类的鉴别能力，适当选择生物药剂，降低化学药剂使用剂量和使用次数，优先选择高效低毒低残留的农药。禁止使用国家明令禁止的农药。大力推广绿色防控技术，以合理轮作倒茬、科学肥水管理等农业措施为基础，强化物理防治、生物防治，尽量减少用药量和用药次数，生产安全、优质西甜瓜产品。建议相关农业技术部门针对西甜瓜主产区的种植时间，开展主要病虫害预测预报工作，提前做好防治预案和方案，及时发布病虫发生及防治信息，指导生产。

3.3 产品品质和土壤环境等方面

农药过度使用，会导致农产品中农药残留超标，西甜瓜果实品质下降，消费者缺乏安全感；有害生物产生抗药性，病虫害再猖獗；农药和化肥的不合理使用还会造成农田生态环境污染，土壤有益菌落破坏，农业生产成本急剧增加（黄绍文 等，2016b；王文桥，2016）。生产上应整合、优化设施西甜瓜化肥和农药减施增效技术，包括抗病品种的利用、嫁接育苗技术、土壤和设施消毒、新型长效专用肥和有机肥替代部分化肥、滴灌或喷灌等水肥一体化技术、高效低毒药剂精准使用技术和新型施药机械的应用、农业和物理等综合防控技术、蜜蜂授粉技术等，构建设施西甜瓜化肥农药减施增效综合技术模式，通过基地示范、新型经营主体推广应用和现代职业农民培训，提高肥料和农药利用率，解决生产中因化肥农药超量使用导致的病虫害严重发生、土壤盐渍化等问题。