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光山县优质小麦产量及施肥状况分析

2023-08-12李玲子

河南农业·综合版 2023年8期
关键词:光山县施用量磷肥

李玲子

小麦作为我国重要的粮食作物,在国民温饱问题和国民经济稳定方面起着不可替代的作用。长期以来,农民将化肥投入作为提高当地优质小麦产量的主要手段。近年,由于化学肥料不合理施用,农业生产中化肥用量越来越高、氮磷钾养分比例失衡等问题越来越突出,这不仅影响优质小麦单位面积产量的提高,还导致养分资源利用效率下降。随着生产中肥料投入量的不断提高,化学肥料利用率降低,造成了许多环境污染问题,例如氮素肥料的过量施用可能引起氨的挥发和反硝化脱氮,在一定程度上会造成大气环境的污染,过量施用氮素会引起农产品尤其是食品中硝酸盐的富集,对人体健康造成不良影响。另外,氮素的淋失会对地表水和地下水造成污染。磷素肥料的过量施用会导致水体的富集营养化,污染水体。同时,在磷素生产过程中还会引起大气氟污染。肥料过量施用,导致肥力下降,致使农作物减产和产品品质恶化,这些不合理的施肥现象与我国现今所倡导的农业绿色发展背道而驰。因此,实现优质小麦高产和养分资源高效利用,对保证国家粮食安全与环境健康至关重要。河南省光山县耕地面积约0.21万hm2,优质小麦为主要种植作物,是豫南地区重要的粮食生产区。但在调查过程中发现,该县农业生产者年龄偏大,随着劳动力大量转移、劳动力缺乏,加之缺乏科学的施肥指导,导致不合理施肥的现象在优质小麦生产过程中普遍存在。通过农户调查获得该县优质小麦生产方面的各项数据,通过数据对比分析,找出该县优质小麦生产过程中出现的问题并提出合理施肥建议,对于指导该县优质小麦科学施肥具有一定的实用意义。

优质小麦生长受环境影响较大,以往调研对光山县的报道较少,因此,对光山县的调查研究有助于填补豫南区域研究的欠缺,并对该县优质小麦生产过程中养分资源合理分配具有一定的指导意义。

本研究通过对河南省光山县优质小麦产量及施肥现状进行调查分析,获取该县2021年粮食产量及本地化学肥料施用情况,为该县优质小麦的施肥状况进行指导。

一、调查区域

调查区域为光山县,位于河南省南部,该地区地形主要为丘陵,气候湿润,降雨量充足,平均气温15.4℃,年平均降水量1 027.6 mm,日照时间及无霜期较长,适宜小麦、玉米、大豆、花生、红薯等农作物生长。该区域土壤肥沃,灌溉条件好。

二、调查方法

调查时间为2021年6—7月,选取河南省光山县进行调查研究,在仙居乡、北向店乡、寨河镇、十里庙乡4个乡镇,随机选取15个村庄的优质小麦种植户作为调查对象,采取入户调查为主、田间调查为辅的方式对当地优质小麦生产状况进行调查。调查项目主要包括优质小麦产量、基肥和追肥的肥料种类、施肥量、养分含量等情况,共发放150份调查问卷,得到90份有效问卷。

三、结果与分析

(一)光山县种植优质小麦农户基本情况

由调查可知,光山县种植优质小麦的农户中,30~40周岁的人数占比为2.97%,其人数占比最低,40~50周岁的人数占比与60~70周岁的人数占比基本持平,50~70周岁的人数占比最大,达78.13%。该地区种植优质小麦的男性比例略高于女性,为56%。综合可知,50~70周岁的男性是光山县种植优质小麦的主力军。

(二)光山县优质小麦产量水平

将优质小麦产量水平划分为≤4000 kg·hm-2、4000~4999 kg·hm-2、5000~5999 kg·hm-2、6000~6999kg·hm-2、7000~7999 kg·hm-2、8000~8999 kg·hm-2以及>9000 kg·hm-2 七个等级。2021年光山县优质小麦产量在4000~6999 kg·hm-2的农户数量最多,达65.6% ,优质小麦产量≤4000 kg·hm-2的农户与7000~7999 kg·hm-2的农户数量基本持平。该地区优质小麦粮食产量>9000 kg·hm-2占比最少,为1.1%,全县优质小麦平均产量为5 912.56 kg·hm-2。

(三)光山县优质小麦基、追肥种类

由调查可知,光山县基肥中使用复合肥的农户比例为96.67%,光山县追肥中使用复合肥的农户比例为51.11%,该县在基肥使用过程中投入的复合肥比例高于单质肥,在追肥使用过程中投入复合肥的占比略高于单质肥,调查过程中不存在施用有机肥的农户。由此可推出该县肥料施用种类,都是以化学肥料(包括复合肥与单质肥)为主。

(四)光山县优质小麦氮肥投入状况

光山县的氮肥施用量变幅为120.1~496.3 kg·hm-2,将光山县优质小麦生产过程中氮肥施用量划分为≤140 kg·hm-2、140~199 kg·hm-2、200~259 kg·hm-2、260~319 kg·hm-2、320~379 kg·hm-2、380~459 kg·hm-2及>460 kg·hm-2 七個等级。施氮量为260~319 kg·hm-2的农户与380~459 kg·hm-2的农户数量相等,施氮量≤140 kg·hm-2的农户数量最少,其中,66.67%的样本集中在200~319 kg·hm-2,光山县优质小麦生产过程中的平均氮肥投入量为302.13 kg·hm-2。

(五)光山县优质小麦磷肥投入状况

光山县磷肥投入量变化范围为0.00~342.5 kg·hm-2,将光山县优质小麦生产过程中磷肥施用量划分为≤90 kg·hm-2、90~139kg·hm-2、140~189 kg·hm-2、190~239 kg·hm-2、240~289 kg·hm-2及>290 kg·hm-2 六个等级。磷肥施用量≤90 kg·hm-2的农户数量与施磷量在240~289 kg·hm-2的农户数量相等,与磷肥施用量>290 kg·hm-2的农户数量基本持平,磷肥施用量在90~239 kg·hm-2的农户数量占比为81.11%,该县磷肥平均施用量为163.04 kg·hm-2,且在优质小麦生长过程中存在不施用磷肥的现象。

(六)光山县优质小麦钾肥投入状况

光山县小麦钾肥用量变幅为0~329.5 kg·hm-2,将光山县优质小麦生产过程中钾肥施用量划分为≤70 kg·hm-2、70~109 kg·hm-2、110~149 kg·hm-2、150~189 kg·hm-2、190~229 kg·hm-2、230~269 kg·hm-2及>270 kg·hm-2 七个等级。钾肥施用量大于230 kg·hm-2的样本占比为4.44%,鉀肥施用量在70~149 kg·hm-2的样本占比为65.56%。据此可知,2021年光山县优质小麦钾肥施用量主要在70~149 kg·hm-2,光山县钾肥平均施用量为135.02 kg·hm-2,并且在优质小麦生长过程中存在不施用钾肥的情况。

(七)2021年光山县优质小麦产量状况分析

调查数据显示,2020年光山县优质小麦平均产量为7560 kg·hm-2, 2021年光山县优质小麦平均产量低于2020年平均产量,该县近3年优质小麦产量均在7200 kg·hm-2以上,与该县近3年优质小麦单产比较,2021年光山县优质小麦平均产量较低,达到近3年最低单位产量。过量施用氮肥、磷肥使小麦后期生物量以及氮磷钾养分严重损失,小麦不能增收,甚至产量降低。由此可知,科学合理施肥,对提高优质小麦产量起到重要的作用。

(八)光山县优质小麦氮磷钾施用状况分析

光山县优质小麦平均施氮量为260~320 kg·hm-2,豫南最高产量施氮量为(167±65)kg·hm-2 。调查数据显示,光山县氮肥施用量过高,过量提供氮素常使作物贪青晚熟,使得细胞增长过大,细胞多汁,细胞壁薄,易受机械损伤和病菌侵袭。研究表明,优质小麦的籽粒干物质量随施氮量的增加呈现出先增加后减少的趋势,过量施用氮肥后营养生长会对生殖生长造成抑制作用,进而影响小麦的籽粒产量。光山县在优质小麦生育期内可以适当减少氮肥施用量,既可以节省成本,又可以减少由于过量施用氮肥造成作物营养失调及土壤理化性质恶化现象的发生。该县优质小麦平均施磷量在140~189 kg·hm-2,河南省最高产量施磷量和经济最佳施磷量平均分别为106.8kg·hm-2、96 kg·hm-2。调查数据显示,光山县磷肥施用量过多。研究表明,随着磷肥施用量的增加,小麦籽粒产量和经济效益呈现先增加后下降的趋势。磷肥过量施用,小麦的无效分蘖和瘪籽增加。该地区在优质小麦生长过程中应减少磷肥的施用,提高磷肥利用效率,不仅能减少磷肥资源浪费,从而保障该地区粮食生产的稳定性。从全国来看,钾肥用量在逐年增长,钾肥占比在逐步增加,该县优质小麦平均施钾量在110~149 kg·hm-2,豫南地区小麦钾肥经济最佳用量平均为83 kg·hm-2。研究表明,随供钾水平的提高,施肥效益明显下降。由该地区钾肥平均施用量可知,钾肥施用量偏高,可降低钾肥投入,从而获得较高的经济收益。

四、结论

2021年光山县优质小麦平均产量低于近3年该县优质小麦平均产量,光山县优质小麦平均施氮量高于豫南地区最高产量施氮量,氮肥施用量偏高,光山县优质小麦平均施磷量高于豫南磷肥经济最佳施用量,该地区平均施钾量高于豫南地区优质小麦钾肥经济最佳施用量。光山县优质小麦平均肥料利用率偏低,调查区域氮磷钾肥利用率低于全国小麦氮磷钾肥利用率。过量施肥是造成优质小麦平均肥料利用率降低的主要原因。为了提高该县优质小麦平均肥料利用率,今后必须减少肥料的过量投入,重点要减少氮肥过量施用,适当控制磷钾肥的用量,从而提高肥料的利用效率。

(责任编辑   刘素芳)

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