惠民县大棚蔬菜有机肥施用存在问题及对策研究

2021-07-07李昕欣周霞

信阳农林学院学报 2021年2期

李昕欣，周霞

(山东农业大学经济管理学院，山东泰安 271018)

现代社会飞速发展，由此带来的环境污染问题日渐紧迫，在资源低廉、监管缺失的农村地区更为突出[1]，并且逐渐从我国东部向中西部转移[2]。

一方面，化肥是农村耕地劳动力的“廉价”替代品[3]，在农村青壮年劳动力大批外出务工的现状下，土地单位面积化肥使用量大幅度增加[4]。这导致了农作物的化肥施用边际效益不断下降，环境成本快速增加[5]。另一方面，施肥具有典型的外部性，农户的个人效益与施肥的社会效益相矛盾，这种外部性的存在决定了农户对环保型农业技术采用达不到社会最优的标准[6]，化肥过量施用造成的严重危害不胜枚举。

长期不合理施肥会破坏土壤，造成土壤酸化和板结，有害物质渗入地下造成肥力下降，影响微生物的生存，进而使蔬菜生长性状低劣，影响作物品质和产量。同时，过量施肥会造成水体有机物污染，每年大量污水扩散使水产业损失达数十亿元。另外，过量施肥还会造成大气污染，尤其是氨态氮肥过量，会导致13% ～ 28%的氨气逸入到大气中，产生大量的温室气体NO[7]。更严重的是，过量的化肥残留亚硝酸盐会和胺类结合形成强致癌物质N-亚硝基化合物(在大棚蔬菜中表现相当突出),致使现代疾病多发且有低龄化的趋势，长此以往，后果不堪设想。

由于农业污染问题越来越严重，加上有关部门检查不严，食品安全问题时有发生。有的媒体报道不实，以偏概全，致使十分关注食品安全的消费者对国内农产品产生了品质低的刻板印象，过分推崇国外农产品，使国内农产品在中国市场上的份额越来越低，需要引起关注[8]。从根本而言，“绿水青山就是金山银山”，推进有机肥施用，实现生产环境友好化，研究科学可行的有机肥施用政策就成为亟待解决的问题。

山东省惠民县作为鲁北地区重要的蔬菜生产区，是山东省蔬菜标准化生产基地和进京蔬菜供应基地之一。惠民县大棚蔬菜产业距今已有三十多年的历史，种植技术和经验逐渐成熟，成为惠民县农业产业的支柱。在2019年的蔬菜生产情况调查中，其设施大棚占地面积为16.2万亩，播种面积(蔬菜多茬次播种面积累加数)为22.7万亩，设施蔬菜产量86.5万吨，占当年全县蔬菜产量的53.4%。惠民县的大棚蔬菜产业具有典型性，为此，本文以惠民县为例，研究大棚蔬菜有机肥施用情况。

1 惠民县大棚蔬菜产业历史和肥料投入结构变化

1.1 产业历史演变

惠民县光、热、水、土资源丰富，属温带大陆性季风气候。年均降雨量580 mm，年均温度13 ℃，气温和热量状况适合农作物生长。惠民县排灌体系健全，沟渠路配套，流经县境的有黄河、徒骇河、土马沙河、小开河四条河流，淡水资源丰富，水浇条件良好。耕作土层有机质含量高，农业资源丰富，有利于蔬菜生长。

党的十一届三中全会以后，惠民县推行了联产承包责任制，农民由单独的粮食生产转向经济作物生产。此后，大棚蔬菜产业不断发展，经历四个阶段。在生产起步阶段(1986～1993年)，惠民县蔬菜主要是露地栽培，无商品菜基地，技术管理粗放。1984年秋，娘娘坟村率先建成塑料一面坡大棚15个。1990年秋，淄角镇郑家村和桑家村从寿光引进冬暖式大棚(日光温室)，以生产黄瓜为主。在快速发展阶段(1993～1998年)，惠民县采取行政手段，给每个乡镇安排任务指标，促进了惠民县大棚蔬菜的快速发展，形成“一镇一品”成片发展的种植模式。在稳步调整阶段(1998～2010年)，县委县府提出“稳定蔬菜种植面积，蔬菜面积保持在30万亩左右”的政策，蔬菜产业由原来的规模扩张型向蔬菜产品质量型转变。在提高发展阶段(2011年至今)，惠民县着重发展食用菌拱圆形大棚。近十年来，其蔬菜和食用菌发展呈现出规模化种植、标准化生产、产业化运营的特点。

1.2 肥料投入结构变化

惠民县农业农村局每年都会根据当年施肥情况对未来年度施肥结构做出调整，计划以更加适合本地的施肥结构提升大棚蔬菜的产量、质量，提高经济效益。

根据表1，2017～2019年惠民县的化肥施用量下降了0.154万吨，下降幅度很小，约为3.18 %。相对而言，有机肥的施用量在不断上升且上升幅度较大，商品有机肥和传统有机肥分别增加了约0.6万吨和8万吨，上升幅度分别约为31.58 %和15.09 %。这表明化肥的效用还没有被有机肥完全替代，也说明有机肥替代工作不是一蹴而就的。虽然化肥用量不能在短时间内降低，但可以通过提高各种有机肥的用量降低化肥施用比例来探索新的种植模式，为环保高效地开展施肥工作提供了新的思路。

表1 2017～2019年惠民县肥料投入结构单位：万吨

2 惠民县大棚蔬菜有机肥施用现状分析

2.1 有机肥施用量不断增加

根据表1，2020年惠民县肥料计划施用约72.4万吨，比2017年增加了约12.7万吨。有机肥施用约67.8吨，占比约为93.6%，比2017年增加了约1.7%，传统有机肥计划施用量减少约为商品有机肥的23.2倍。这样的变化表明在最近的三年，惠民县不断降低化肥的施用量和比重，加大有机肥的投入。其中，侧重于提高商品有机肥的比重，表明有机肥的科学可靠性有所增加，也为农户的种植施肥活动提供了便利。

2.2 可选择的有机肥种类较少

淄角镇是惠民县大棚蔬菜产业的典型地区，以生产大棚黄瓜为主。当地有机肥种类较少，农户一般施用发酵鸡粪和豆饼。发酵鸡粪用作底肥，原因是鸡粪中的速效成分含量高。豆饼用于追肥，原因是豆饼中的营养物质含量高，并且对土壤的酸碱度影响较小。

由于农户缺乏自制有机肥的原料和仪器，并且自制有机肥耗费体力和时间，人力成本较高，几乎没有农户愿意自己制作有机肥，只能通过购买商品有机肥施用。发酵鸡粪按照卖方提供的运输车辆体积定价，一般运输4～ 5立方米发酵鸡粪的小车300～ 400元/车，运输6～ 7立方米发酵鸡粪的大车500～ 600元/车，取其平均值，按照100元/立方米计算。底肥需要一次性施用，以黄瓜为例，一亩地平均一次性施用15立方米左右，即1500元/亩。豆饼的市场价格为2元/斤左右，在大棚黄瓜生长的6～ 8个月里，每个月施用的追肥量要根据黄瓜的生长周期适时调整。一个种植周期一亩地大约施用2000斤豆饼，即4000元。

综合上述情况，在淄角镇大棚黄瓜种植地区，一亩地有机肥成本约为5500元，发酵鸡粪的成本约占27.3%，豆饼的成本约占72.7%。豆饼成本约为发酵鸡粪成本的2.7倍，豆饼投入占有机肥总投入的一大部分，豆饼的价格和质量与大棚黄瓜的质量与产量息息相关。

2.3 有机肥成本高于化肥成本

根据调查(表2)，对于不同的蔬菜来说，投入的农家肥和化肥比例不同。农家肥投入比例最高的是西红柿和黄瓜，均为40 %左右；农家肥投入比例最小的是菜椒，低于30 %。并且，全国各地区多种蔬菜的化肥平均成本都高于农家肥平均成本，相差最大的是菜椒，为230.26元/亩，相差最小的是西红柿，为155.45元/亩，平均相差198.53元/亩。

表2 2016～2018年全国各地区几种设施蔬菜每亩肥料施用平均值

表3为惠民县淄角镇一亩大棚蔬菜每个种植周期投入的部分平均成本，可见有机肥成本高于化肥成本，与全国平均水平差异较大。这说明惠民县大棚蔬菜种植户在购买肥料时，资金投入有机肥比较多且高于全国平均水平。

表3 惠民县淄角镇大棚蔬菜单位面积总成本和肥料成本单位：元/亩

惠民县淄角镇大棚蔬菜单位面积施用有机肥和化肥占肥料总成本、农业总成本的比例见表4，其中，有机肥总成本占肥料总成本的78.6 %，化肥总成本占肥料总成本的21.4 %，有机肥总成本远高于化肥在肥料总成本中所占的比例，也超过了全国大中城市大棚蔬菜有机肥成本占肥料总成本平均比例的46.5 %。

表4 惠民县淄角镇大棚蔬菜单位面积有机肥和化肥占肥料总成本、农业总成本的比例

2.4 大棚蔬菜效益高于露天蔬菜且销售渠道广

惠民县的蔬菜大棚主要分为拱圆型大棚、改良式冬暖大棚、第五代冬暖式大棚、食用菌大棚等类型。2019年惠民县蔬菜产值共约24.6亿元，大棚蔬菜产值共约17.8亿元，露天蔬菜产值共约6.8亿元，大棚蔬菜产值是露天蔬菜产值的2.6倍。

惠民县建立了多处批发市场，通过批发市场，70 %以上的设施蔬菜产品销往外地。这些市场一方面带动了全县蔬菜产业的发展，使人民群众从中受益，另一方面促进了产业升级。信息丰富的蔬菜市场及时地将国内甚至国际的需求信息和先进科技传达到蔬菜基地和农户，从而促进了蔬菜生产技术的更新。

3 惠民县大棚蔬菜有机肥施用存在的问题

3.1 有机肥用量低于稳定高产所需量

惠民县的蔬菜大棚特别是新建大棚有机质含量偏低，各种营养元素失衡。要使大棚蔬菜每公顷产量达150吨以上，土壤有机质含量应达4%～ 5%。惠民县一公顷大棚土壤最适宜施75～ 150吨粪肥、秸秆、绿肥等腐熟的有机肥[12]。2019年惠民县大棚蔬菜面积约为22.7万亩，根据表1，2020年惠民县计划投入有机肥共约67.8万吨，若把这些有机肥全部用于大棚蔬菜，则平均一亩地投入有机肥约2.99吨，即一公顷土地投入有机肥约44.9吨，远低于满足大棚蔬菜稳定高产的水平。

3.2 有机肥成本高于全国平均水平

《全国农产品成本收益资料汇编2019》[11]显示,2018年我国大中城市蔬菜种植平均成本约为5536.98元/亩，露地黄瓜和设施黄瓜的平均成本分别约为5207.34元/亩和9388.62元/亩，设施蔬菜成本约为露天蔬菜成本的1.8倍。直接费用中的物质与服务费用显示，全国大中城市设施黄瓜化肥平均费用为713.22 元/亩，农家肥平均费用337 元/亩，共1050.22元/亩。对于设施黄瓜来说，有机肥占肥料的总成本约为32.1%，有机肥占生产总成本约为3.6%。

根据表5，2016～2018年全国各地区的设施蔬菜农家肥的投入成本在逐年增加，平均值为317.23元/亩，标准差平均为3.27。惠民县大棚蔬菜有机肥施用成本远远高于上表中蔬菜的农家肥投入费用，说明其有机肥施用成本高于全国平均水平，种植效益有所下降。

表5 2016～2018年全国各地区设施蔬菜农家肥投入情况单位：元/亩

3.3 有机肥效益逐渐降低

3.3.1 投入产出比提高，成本结构不合理由于管理水平、种植水平的差异，大棚黄瓜每亩年总成本在0.4万元～ 1.7万元不等，每亩年总收入在1.2万元～ 7万元不等。综合其他乡镇的情况，大棚蔬菜每亩年总成本平均约为1万元左右，每亩年总收入平均约为2.5万元，计算得投入产出比为40%。

根据农业局三年前对惠民县大棚蔬菜种植户的抽样调查显示，其每亩年效益在1.5万元～ 2.8万元不等，取平均值2.1万元；每亩年成本约在0.45万元～ 1万元不等，取平均值0.69万元，计算得投入产出比为32.9%。

对这两个数据进行分析，发现农户每亩年成本和年收入都有所提高。其中，农户的每亩年成本提高了约44.9%，而每亩年收入提高了约19%，由于投入提高量大于产出提高量，所以投入产出比增加了7.1%。这说明大棚蔬菜种植户的盈利能力在不断下降，进一步表明，在生产过程中投入的生产要素效用发挥不充分，成本结构不合理。根据上文的数据可知，年每亩成本的55%左右为有机肥成本，可见有机肥成本是推动年成本增加重要因素。

3.3.2 产值率较低，盈利能力下降根据前文数据，大棚黄瓜每亩利润约为1万元～ 2万元，结合其他乡镇的数据，本文取中间值每亩利润1.5万元计算。

为了较为准确地计算有机肥的产值率，首先需要得出发酵鸡粪和豆饼中营养物质的投入量，对其按照鲍士旦的方法进行采样分析，结果如表6。

表6 有机肥养分含量百分比

据调研，1立方米发酵鸡粪的质量约为2000斤，依据上表，结合惠民黄瓜大棚有机肥施用量，计算出发酵鸡粪和豆饼中的养分年折纯量，见表7。

表7 有机肥养分含量总计

由于发酵鸡粪和豆饼在施用时，内含的养分同时作用，因此无法单独计算每类营养物质的产值率。假设生产过程中单独施用发酵鸡粪或豆饼，通过计算可知，发酵鸡粪产值率为0.1万元/立方米，豆饼产值率为7.5元/斤。发酵鸡粪折纯后产值率为2.1万元/立方米，豆饼折纯后产值率为90.4元/斤。

发酵鸡粪产值率和豆饼产值率反映了这两种有机肥在实际生产中的产值效果，与其对应的折纯产值率相比数值较低。发酵鸡粪折纯产值率和豆饼折纯产值率则反映了这两种有机肥内含营养物质的产值效果，数值虽较高，但是一种在实际生产中无法轻易达到的理想效果。

然而，大棚蔬菜生产过程中不仅有有机肥的投入，还有其他物质投入和劳动投入等，所以此处用于计算的利润值虚高。而且由于发酵鸡粪和豆饼在大棚蔬菜生长的过程中发挥的作用互相补充，因此在增加效益上发挥了“1+1>2”的效果，若要细分发酵鸡粪和豆饼各自真正的产值率，那么代公式中的总利润会降低，计算得出的产值率会随之降低。

4 惠民县大棚蔬菜有机肥施用存在问题原因分析

4.1 “经验种植”难以创收，导致效益低

大棚蔬菜种植技术含量高，需要掌握相关科技并且懂得管理的人才。目前，农村大量有效劳动力外出打工，种植设施蔬菜人员大多文化程度偏低，并且部分乡镇、村等基层服务机构专业技术人才严重匮乏。这导致了农户种植大棚蔬菜的方式多是依赖经验，每次施肥没有固定的时间和次数，具有随意性，不能满足蔬菜产业发展的需求。

在这样的情况下，一方面，出于谨慎的心理和有限的能力，农户一般不愿意改变施肥习惯去尝试优化施肥结构，通过创新耕作过实现创收，故农户每年收益相差不大，这在有机肥及其他农用物资投入成本不断提高的现在，效益会逐渐减少。另一方面，有的农户追求蔬菜高产量和高收益，往往凭经验施用大量肥料希望获得高产。然而，这样不但提高了不必要的成本投入，而且很容易破坏土质，造成病虫害加重、产量降低、品质下降、环境恶化等不良现象，严重影响大棚蔬菜生产的可持续发展。

4.2 有机肥施用成本高

4.2.1 有机肥价格持续提高一方面，有机肥的价格与其科技含量呈正相关的关系，随着现代农业的建设，新型商品有机肥不断涌向市场，推动了有机肥价格的快速上涨。另一方面，农户普遍大量施用的有机肥(豆饼和发酵鸡粪)价格在缓慢上涨。豆饼的市场价格近三年由1.5元/斤左右提高到2元/斤左右；发酵鸡粪的价格三年前和现在没有太大变动。若每亩年施用约2000斤豆饼，豆饼成本则增加了约500元。

4.2.2 有机肥施用量不断增加首先，随着有机肥推广工作的开展，大棚蔬菜种植户开始施用有机肥，在看到有机肥可以明显改善作物品质、提高产量，进而提高效益后，逐渐提高了有机肥的施用量。其次，近年来消费者对蔬菜的要求多元化、优质安全化，因此无公害蔬菜倍受青睐。在市场机制作用下，有机肥成为越来越多农户的选择。

另外，由于有机肥的养分折纯含量比较低，加之有机肥管理链的各个阶段(贮存、加工、推广)还不完善，导致有机肥的有效利用率降低[14]，所以需要大量施用有机肥才能保证蔬菜产量。

4.3 有机肥市场不完善

有的有机肥加工生产商收取企业产生的有害物质，不但向企业收取费用，还加工成“有机肥”出售给菜农，再由此获取利润。还有一些假冒、伪劣有机肥，其中掺入了工业废水废渣等有害物质，但价格虚高，与真正的有机肥不相上下，这种假肥料会造成烧苗等情况，给蔬菜带来严重危害。文化程度普遍偏低的蔬菜种植户难以辨别真假，高价购买的假有机肥造成损失后对价格较高的真有机肥产生抵触心理，导致了有机肥推广困难。

5 惠民县大棚蔬菜有机肥施用存在问题的解决对策

5.1 严格执行化肥减量增效的政策

2015年，我国农业部制定了《到2020年化肥使用量零增长行动方案》(下称《方案》)，鼓励和引导农民积极施用农家肥和商品有机肥，为化肥减量增效的实施提供了政策基础。2020年中央一号文件也提出在农村基础设施和公共服务方面提出补上八块短板，继续开展农药化肥减量增效行动，保持农药化肥施用量负增长，继续推动有机肥替代化肥的工作进程。

随着《方案》的实施和一号文件的下发, 我国各地都对此做出了积极探索，2009～2017年间，蔬菜的施肥强度趋于下降[15]。惠民县的大棚蔬菜产业的发展与有机肥替代工作息息相关，严格执行化肥减量增效的政策是基本要求，只有这样，才能从根本上进一步提高大棚蔬菜的品质，完善大棚蔬菜产业。

5.2 加强技术指导，改变“经验种植”

2007年之后山东省化肥导致的面源污染强度下降，迎来了环境库兹涅茨曲线“倒 U 型”曲线的拐点，之后会随着农业经济增长，化肥面源污染减弱[16]。

在这一拐点的关键时期，应当进一步发挥好“进乡村”工作组、第一书记、乡村振兴工作队的作用，贯彻好“科技兴农”的理念，才能实现“科技富农”的目标。可以选派技术员定期定点去乡镇、村指导大棚蔬菜生产，采取座谈会、田间指导等方法与农户加强有机肥施用方面的交流，精准施肥。政府要积极印发宣传册、制作告示栏，村委要加强宣传，对种植经验“去其糟粕，取其精华”，提高农户的种植效益。