長期施肥條件下稻田肥料的表觀經(jīng)濟效益研究

趙潔麗 柳開樓 金秋

摘要[目的]研究水稻種植經(jīng)濟效益最高的施肥方式。[方法] 以水稻長期定位試驗數(shù)據(jù)為基礎，采用Saleque等介紹的方法對各種施肥制度的表觀經(jīng)濟收益以及收益率進行評價。[結(jié)果]2NPK、NPK以及NP處理所獲得的收益明顯高于其他處理（P<0.05）；從投資收益率來說，NP處理由肥料投資所獲得的收益率最高，其次為NPK處理， 2NPK處理投資收益率較低，僅為NPK處理50%左右。因此，從經(jīng)濟角度講，現(xiàn)行的推薦施肥方式具有最好的經(jīng)濟回報。[結(jié)論]該研究可為生產(chǎn)上水稻施肥提供指導。

關鍵詞合理施肥；經(jīng)濟分析；雙季稻；紅壤區(qū)

中圖分類號S-9文獻標識碼A文章編號0517-6611（2017）14-0237-02

Abstract[Objective] Maximum economic benefit of fertilization modes was studied.[Method]Based on the data of longterm location experiment for rice ，Saleque and other persons method was adopted to evaluated apparent economic benefit and return of different fertilization systems.[Result] Benefit of 2NPK，NPK and NP treatment was obvious higher than other treatments（P<0.05）.Concerning rate of return on investment，benefit of NP treatment was the highest，NPK treatment was next，2NPK treatment was low .Benefit of 2NPK treatment was only 50% of NPK treatments benefit . Therefore， the recommended fertilization method had optimum economy return from economic angle.[Conclusion]The research could provide guidance for fertilizer application in rice.

Key wordsRational fertilization ；Economic analysis；Double cropping rice；Red soil area

國內(nèi)外的許多實踐證明，在所有增產(chǎn)因子中只有施肥量與糧食產(chǎn)量呈直線相關關系[1]。肥料施入農(nóng)田后一部分被作物吸收，一部分殘留在土壤中，還有一部分通過不同的途徑損失。當化肥施用量大于作物的最大需求量時，過多的養(yǎng)分因為不能及時被作物吸收而大量流失，由此帶來的環(huán)境負效應也越來越受人們的關注[2]。長期定位試驗研究表明，隨著肥料的長期施用以及肥料用量的增加，水稻產(chǎn)量并不是呈持續(xù)的增加趨勢[3]。過量的肥料施用不僅增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，同時還有可能帶來一系列的環(huán)境問題[4]。

在過去的幾十年中，國內(nèi)外眾多研究者從施肥時間、施肥種類、肥料配比、施肥量以及土壤養(yǎng)分平衡等多個方面對肥料管理方式進行優(yōu)化[5]，然而從經(jīng)濟學角度考慮的長期定位研究相對匱乏。為此，該研究利用江西省紅壤研究所水田化肥長期定位試驗平臺，運用長期監(jiān)測數(shù)據(jù)研究長期不同肥料管理方式對紅壤性水稻土肥料表觀經(jīng)濟效益的影響，以期為區(qū)域施肥制度優(yōu)化和提高農(nóng)民收入提供基礎數(shù)據(jù)和理論參考。

1材料與方法

1.1試驗區(qū)概況長期定位試驗位于江西省進賢縣張公鎮(zhèn)，地理位置為28°21′N， 116°10′E，區(qū)域平均海拔高度26 m。研究區(qū)屬亞熱帶季風氣候，年平均氣溫18.1 ℃，年均降雨量1 727 mm。長期定位試驗始于1981年早稻，試驗前為雙季稻綠肥輪作制。土壤母質(zhì)為第四紀紅色黏土，剖面特征為A-P-W1-W2-G型，屬于潴育性水稻土。

1.2長期定位試驗設計長期定位試驗設9個處理，分別為CK（不施肥），N、P、K、NP、NK、PK、NPK、2NPK。每個處理3次重復，隨機排列，小區(qū)面積為46.6 m2。各試驗處理肥料使用量如表1所示。

1.3數(shù)據(jù)分析方法肥料的表觀經(jīng)濟收益及收益率采用Saleque等[6]介紹的方法計算。其經(jīng)濟收益以及收益率分別定義為

其中：II和ΔII為經(jīng)濟收益[元/（hm2·年），27年平均值]和收益率（%），Pr為稻谷價格（元/kg）， Y為各處理水稻產(chǎn)量（kg/hm2），YC為無肥對照處理水稻產(chǎn)量（kg/hm2），PN、PP、PK分別是氮肥、磷肥、鉀肥的價格（元/kg）。該研究中采用的價格來自江西省物價局的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。其中，稻谷、氮肥、磷肥、鉀肥的價格分別為1.80、4.64、12.60、6.92元/kg。

數(shù)據(jù)采用SAS（Statistics Analysis System）8.2 統(tǒng)計軟件進行方差分析。肥料表觀經(jīng)濟效益采用杜凱氏HSD檢測法（Tukeys HSD）對平均值進行統(tǒng)計分析。

2結(jié)果與分析

2.1長期施肥條件下稻田不同施肥方式的表觀經(jīng)濟效率如圖1所示，進賢化肥長期定位試驗各處理從早稻所獲得經(jīng)濟收益在4 717～6 879元/hm2，其中2NPK、NPK以及NP處理所獲得的收益明顯高于其他處理。此外，K處理所獲得的經(jīng)濟收益低于CK。從投資收益率來說，NP處理由肥料投資所獲得的收益率最高，其次為NPK處理。相比之下2NPK處理投資收益率較低，僅為NPK處理50%左右。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因主要是受報酬遞減率的影響，2NPK處理施肥量雖為NPK處理的2倍，但實際早稻產(chǎn)量僅比NPK處理高18.3%，這一結(jié)果與薛峰等[7]研究結(jié)果較為一致。在晚稻季節(jié)，各處理所獲得經(jīng)濟收益在4 993～6 784元/hm2，其中仍然以2NPK、NPK以及NP處理所獲得的收益最高，但與其他處理之間的差異不如早稻季節(jié)明顯。從投資收益率來看，P處理所獲得收益率最高，這一結(jié)果與湯雷雷等[8]、李若清[9]的研究結(jié)果存在一定差異，產(chǎn)生的原因可能與地區(qū)土壤差異及施肥條件不同有關。此外，比較各處理早、晚稻收益率可以發(fā)現(xiàn)，NP、NK以及NPK處理晚稻季節(jié)所獲得的收益率明顯低于其對應的早稻季節(jié)。

2.2長期施肥條件下稻田單一肥料的表觀經(jīng)濟效率長期試驗氮、磷、鉀單一肥料經(jīng)濟收益分別由NPK-PK、NPK-NK以及NPK-NP參比計算獲得。由圖2可知，早稻季節(jié)氮肥和磷肥所獲得的收益較高，而鉀肥較低。晚稻季節(jié)氮肥仍然保持較高收益，但磷肥收益僅為早稻季節(jié)收益的40.6%。從收益率上看，氮肥在早稻和晚稻季節(jié)均具有較高收益率，而鉀肥收益率在兩季均較低。此外，磷肥早稻收益率較高，達到557%，但在晚稻季節(jié)出現(xiàn)較大幅度下降，僅為226%。

從各施肥處理的經(jīng)濟上看，均衡施肥所獲得的經(jīng)濟收益較高，不施肥或是偏施肥經(jīng)濟效益較低，這一結(jié)果與文建平[10]、李鵬等[11]的研究結(jié)果較為一致。NPK處理和2NPK處理的收益基本相當，因此該區(qū)只要施入少量的化肥就能獲得較高的收益。從肥料品種的經(jīng)濟收益看，施用氮肥所獲得的收益較高，磷肥收益在早晚稻存在較大差異。

3結(jié)論

（1）平衡施肥處理肥料所獲得的經(jīng)濟收益顯著大于偏施肥和不施肥處理，其對保證農(nóng)民收入具有重要意義。

（2）氮肥在早稻和晚稻季節(jié)均具有較高的經(jīng)濟效益，而磷肥對早稻的經(jīng)濟效益大于其對晚稻的經(jīng)濟效益。

（3）從經(jīng)濟收益角度考慮，現(xiàn)行推薦施用方案中將磷肥在早稻和晚稻季節(jié)等量施用的方法應進行優(yōu)化。

參考文獻

[1] 曹志洪.科學施肥與我國糧食安全保障[J].土壤，1998，30（2） 57-63.

[2] 彭少兵，黃見良，鐘旭華，等.提高中國稻田氮肥利用率的研究策略[J].中國農(nóng)業(yè)科學，2002，35（9）：1095-1103.

[3] DAWE D，DOBERMANN A，MOYA P，et al.How widespread are yield declines in longterm rice experiments in Asia？[J].Field crops research，2000，66（2）： 175-193.

[4] 張影華.淺談我國農(nóng)業(yè)環(huán)境問題及其保護措施[J].農(nóng)業(yè)與技術，2015，35（14）： 241.

[5] 徐明崗，張文菊，黃少敏，等.中國土壤肥力演變[M].2版.北京：中國農(nóng)業(yè)科學技術出版社，2014.

[6] SALEQUE M A，ABEDIN M J，BHUIYAN N I，et al.Longterm effects of inorganic and organic fertilizer sources on yield and nutrient accumulation of lowland rice[J].Field crops research，2004，86（1）：53-65.

[7] 薛峰，顏廷梅，喬俊，等.太湖地區(qū)稻田減量施肥的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益分析[J].生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學報，2009，25（4）：26-31，51.

[8] 湯雷雷，萬開元，李祖章，等.施肥模式對雙季稻產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收及經(jīng)濟效益的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學報，2011，17（2）：259-268.

[9] 李若清.配方施肥對單季稻產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響[J].園藝與種苗，2013（3）：50-53.

[10] 文建平.不同施肥模式對早稻經(jīng)濟性狀、產(chǎn)量及經(jīng)濟效益的影響[J].中國農(nóng)學通報，2013，29（36）：188-193.

[11] 李鵬，張敬智，魏亞，等.配方施肥及磷肥后移對單季稻磷素利用效率、產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的影響[J].中國水稻科學，2016，30（1）：85-92.