高臺(tái)縣小麥及玉米施肥現(xiàn)狀調(diào)查與評(píng)價(jià)

孫建好 李偉綺 趙建華

摘要：調(diào)查了高臺(tái)縣新壩鎮(zhèn)暖泉村、照中村、照一村、新溝村、下壩村等5個(gè)村2015年的小麥、玉米施肥情況。結(jié)果表明，調(diào)查樣本的小麥、玉米施肥以氮素和磷素投入為主，鉀肥投入量少或基本不施。調(diào)查區(qū)普遍施用的化肥品種以尿素、磷酸二銨為主，小麥田施用量分別占總施用量的61.3% 和37.4%，玉米田施用量分別占總施用量的71.9% 和26.1%，復(fù)合肥、硝酸銨、鉀肥很少。作物生產(chǎn)過(guò)程中小麥僅有29%的農(nóng)戶追肥1次;玉米有64%的農(nóng)戶追施2次尿素，41%的農(nóng)戶追施2次磷酸二銨。小麥的氮肥、磷肥、鉀肥偏生產(chǎn)力（PFP）均低于全國(guó)水平;玉米的氮肥、磷肥偏生產(chǎn)力（PFP）也低于全國(guó)水平，鉀肥的偏生產(chǎn)力（PFP）相對(duì)較高，且高于全國(guó)水平。

關(guān)鍵詞：小麥;玉米;施肥;調(diào)查與評(píng)價(jià);高臺(tái)縣

中圖分類號(hào)：S147.2? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1001-1463（2019）06-0051-06

Abstract： In 2015， the fertilization of wheat and corn in five villages of Xinba Town in Gaotai County of Gansu Province was investigated， which Nuanquan Village， Zhaozhong Village， Zhaoyi Village， Xingou Village，Xiaba Village. The results showed that nitrogen and phosphorus were the main fertilizer inputs for wheat and corn of survey sample， while potassium was little or no. Urea and diammonium phosphate were the most commonly used fertilizers in the survey area， the wheat field application amount accounted for 61.3% and 37.4% of the total application amount， the corn field application amount accounted for 71.9% and 26.1% of the total application amount， respectively， the compound fertilizer， ammonium nitrate， potassium fertilizer are few. In the crop production process， only 29% of the farmers applied fertilizer once; 64% of the farmers applied urea twice and 41% of the farmers applied diammonium hypophosphite twice. The partial productivity of nitrogen， phosphorus and potassium fertilizers （PFP） of wheat was lower than that of the whole country; the partial productivity of nitrogen and phosphorus fertilizers （PFP） of maize was lower than that of the whole country， and the partial productivity of potassium fertilizer （PFP） was higher than that of the whole country.

Key words：Wheat;Corn;Fertilization;Investigation and evaluation;Gaotai County

化肥是保證糧食安全的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，但近年來(lái)化肥投入對(duì)糧食增產(chǎn)的貢獻(xiàn)效應(yīng)卻日益下降，化肥的需求量仍在為滿足高生產(chǎn)力而不斷增長(zhǎng)，必然給環(huán)境帶來(lái)極大的資源壓力和負(fù)面效應(yīng)[1 - 4 ]。高臺(tái)縣地處河西走廊中部，黑河中游下段，是全國(guó)商品糧基地縣之一。為了追求高產(chǎn)，在當(dāng)?shù)刈魑锷a(chǎn)中普遍存在盲目施肥的現(xiàn)象，投肥結(jié)構(gòu)不合理、肥料利用率低的問(wèn)題長(zhǎng)期存在，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和肥料資源的高效利用。因此，我們于2017年針對(duì)高臺(tái)縣新壩鎮(zhèn)暖泉村、新溝村、下壩村、照中村、照一村等5個(gè)村的大田作物（小麥、玉米）的施肥現(xiàn)狀進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查，進(jìn)而從中分析總結(jié)出當(dāng)?shù)匦←?、玉米施肥?wèn)題的影響因素，以期為進(jìn)一步指導(dǎo)農(nóng)戶合理施用化肥、實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)和養(yǎng)分高效、保障區(qū)域糧食安全提供數(shù)據(jù)支撐。

1? ?材料和方法

1.1? ?調(diào)查區(qū)域概況

高臺(tái)縣位于河西走廊中部，黑河中游下段。全縣總面積4 425 km2，下轄7鎮(zhèn)2鄉(xiāng)，共136個(gè)行政村和10個(gè)社區(qū)。全縣總?cè)丝?5.85萬(wàn)人，其中農(nóng)村人口 13 萬(wàn)人，占總?cè)丝诘?82.2%。全縣有耕地面積 2.80 萬(wàn)hm2，其中大田2.60 萬(wàn)hm2，保護(hù)地 0.153 萬(wàn)hm2，園地 0.04 萬(wàn)hm2，主要種植小麥、玉米、蔬菜、葡萄、棉花等作物，是個(gè)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大縣。新壩鎮(zhèn)位于高臺(tái)縣城西南56 km處，地處祁連山淺山區(qū)，海拔1 714～2 500 m，年平均氣溫3.2～6.2 ℃，無(wú)霜期120 d，年降水量219.2 mm，年蒸發(fā)量3 000 mm，屬河西走廊沿山冷涼干旱和寒溫帶山區(qū)冷涼氣候。總面積786.13 km2，耕地面積0.69萬(wàn)hm2，播種面積6 590 hm2，現(xiàn)轄30個(gè)村，1個(gè)農(nóng)場(chǎng)，295個(gè)村民小組，5 340戶，20 176人，其中勞動(dòng)力15 044人。2014年全鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)總收入3.4億元，人均純收入8 677元。區(qū)域農(nóng)業(yè)灌溉用水和人畜飲水完全依靠水庫(kù)、塘壩攔蓄祁連山冰雪融水，全鎮(zhèn)有水庫(kù)5座，設(shè)計(jì)蓄水量1 187萬(wàn)m3。

1.2? ?調(diào)查方法

農(nóng)戶調(diào)查采用統(tǒng)一問(wèn)卷設(shè)計(jì)，調(diào)查人員實(shí)地走訪農(nóng)戶，進(jìn)行“面對(duì)面”封閉式問(wèn)答調(diào)查。主要對(duì)高臺(tái)縣新壩鎮(zhèn)暖泉村、新溝村、下壩村、照中村、照一村等5個(gè)村的大田作物（小麥、玉米）的種植情況、施肥情況進(jìn)行調(diào)查進(jìn)行農(nóng)戶實(shí)地調(diào)查。有效調(diào)查60戶，收回大田作物有效問(wèn)卷105份，其中小麥問(wèn)卷46份，玉米調(diào)查問(wèn)卷59份。

1.3? ?數(shù)據(jù)處理

化肥養(yǎng)分含量按實(shí)際調(diào)查記錄的各肥料養(yǎng)分含量標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，沒(méi)有記錄的按調(diào)查記錄平均值計(jì)算。

化肥偏生產(chǎn)力（PFP）=施肥后作物產(chǎn)量/化肥（N、P2O5、K2O） 的投入量[5 ]調(diào)查數(shù)據(jù)采用Excel 2003處理分析。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?調(diào)查樣本農(nóng)戶的基本情況

調(diào)查樣本間的農(nóng)戶家庭人口、農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力數(shù)量和實(shí)際務(wù)農(nóng)人員有一定的差異，其中暖泉村平均家庭人口、平均勞動(dòng)力數(shù)、平均土地面積均最多;照中村、照一村2村平均家庭人口最少，實(shí)際務(wù)農(nóng)人員數(shù)量最少;平均土地面積以照一村最少，勞動(dòng)力數(shù)量均占家庭人口的70%左右。分析發(fā)現(xiàn)，暖泉村和照中村務(wù)農(nóng)比例較高，分別占家庭勞動(dòng)力的81%和83%，其他村占家庭勞動(dòng)力的76%～ 79%?？梢钥闯?，調(diào)查樣本總體上約80%家庭勞動(dòng)力還是以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主。

從圖1看，調(diào)查樣本農(nóng)戶家庭勞動(dòng)力的文化水平相對(duì)較低，教育水平以初中文化水平最多，占到樣本總量的63%以上;其次為高中文化程度的農(nóng)戶占17%，中專及以上文化程度占總樣本容量的10%。農(nóng)戶的文化教育程度低是該區(qū)脫貧致富奔小康需重點(diǎn)解決的瓶頸。

從總體上看，調(diào)查區(qū)調(diào)查樣本農(nóng)戶家庭收入來(lái)源結(jié)構(gòu)以農(nóng)業(yè)收入和非農(nóng)業(yè)收入為主（表1），2015年各村農(nóng)戶家庭平均總收入為28 763元。農(nóng)業(yè)收入包括糧食（占總收入的64.8%）、蔬菜（占總收入的7.6%）、果樹(shù)（占總收入的5.0%）、糧食補(bǔ)貼（占總收入的2.1%）和養(yǎng)殖業(yè)收入（占總收入的3.7%），非農(nóng)業(yè)收入包括家庭經(jīng)營(yíng)（占總收入的3.4%）、外出打工（占總收入的12.0%）和其他收入（占總收入的1.4%）。樣本農(nóng)戶家庭經(jīng)濟(jì)收入最主要的經(jīng)濟(jì)來(lái)源是種植業(yè)（包括糧食、蔬菜）和外出打工。下壩村種植業(yè)收入戶均收入最高，外出打工收入以照中村最高，年總收入以照中村、新溝村、暖泉村較高。

2.2? ?調(diào)查區(qū)小麥、 玉米生產(chǎn)力分析

當(dāng)?shù)匦←溕跒?月中下旬到8月上旬，播種量在450～600 kg/hm2;玉米生育期為4月下旬至10月上旬，播種量在40.5～60.0 kg/hm2，照一村和暖泉村因海拔相對(duì)較高播種和收獲較晚。小麥播種方式53%是人工、21%畜力、26%機(jī)械，播種費(fèi)用600～1 200元/hm2，澆水3～4次;以機(jī)械收獲為主，平均成本1 050元/hm2。玉米播種方式97%人工、3%機(jī)械，播種費(fèi)用600～? ? ?1 200元/hm2，澆水3～5次;收獲以人工為主，成本平均3 675元/hm2。

5個(gè)村的小麥、玉米抽查調(diào)查樣本面積及各地區(qū)的平均折合產(chǎn)量水平見(jiàn)表2。從表2可以看出，當(dāng)?shù)貞艟N植小麥的面積較小，5個(gè)村戶均僅有0.192 hm2，小麥戶均種植面積最大的暖泉村也僅有0.252 hm2，種植的小麥也很少出售，大多留作口糧。5個(gè)村中以新溝村小麥平均折合產(chǎn)量最高，達(dá)? ?7 704.60 kg/ hm2，其他4個(gè)村的小麥平均折合產(chǎn)量為7 000.05～7 437.45 kg/hm2。當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶玉米種植面積較大，新溝村戶均種植玉米的面積最大，為0.918 hm2;照一村戶均種植玉米的面積最小，為0.405 hm2。玉米平均產(chǎn)量以為暖泉村最高，為16 227.30 kg/hm2;照中村最低，為9 619.95 kg/hm2。

2.3? ?小麥、 玉米施肥調(diào)查分析

從表3可以看出，調(diào)查樣本的小麥?zhǔn)┓室缘睾土姿赝度霝橹鳎浄驶静皇?。氮素基肥平均投入?10.0 kg/hm2，磷素基肥平均投入為117.0 kg/ hm2。氮磷鉀肥均主要是基施，大部分農(nóng)戶對(duì)小麥不進(jìn)行追肥，5個(gè)村僅有29%的農(nóng)戶在5月初追肥1次。氮肥追肥量占總施肥量的34%。合理的氮磷鉀比例是作物養(yǎng)分協(xié)調(diào)吸收的基礎(chǔ)，小麥平均的氮磷鉀施用比例為1∶0.56∶0.20，依據(jù)以往試驗(yàn)結(jié)果，甘肅麥類作物最適氮磷鉀比例為1∶0.50∶0.60[6 - 7 ]，故調(diào)查區(qū)的小麥氮磷比例較合適但鉀素缺乏。

農(nóng)戶玉米種植主要以氮磷投入為主（表4），鉀肥僅少量投入，氮磷鉀肥追肥比例較高，基本占總施肥量的50%。從追施次數(shù)來(lái)看，大部分農(nóng)戶追施2次尿素，占樣本總數(shù)的64%;22%的農(nóng)戶追施3次，10%的農(nóng)戶追肥1次，還有少量農(nóng)戶不追尿素。追施磷酸二銨的農(nóng)戶也以追施2次的較多，達(dá)41%;不追施的占36%，追施1次的占24%。

化肥偏生產(chǎn)力（PFP）是適合于用農(nóng)戶調(diào)研數(shù)據(jù)分析的國(guó)際農(nóng)學(xué)界常用肥料利用率指標(biāo)，可以充分反映當(dāng)?shù)貙?shí)際生產(chǎn)水平和化肥施用量的綜合效應(yīng)。張福鎖等[3 ]研究分析，我國(guó)N、P2O5、K2O的平均PFP小麥分別為43.0、63.7、72.7 kg/kg，玉米分別為51.6、72.4、64.7 kg/kg。從表5可以看出，調(diào)查區(qū)小麥的氮、磷、鉀肥PFP均低于全國(guó)水? ? ?平[4 ]，玉米的氮肥PFP也低于全國(guó)水平。在玉米上磷肥的PFP略低于全國(guó)水平，鉀肥投入較少，故其PFP相對(duì)高于全國(guó)水平。這與陳偉等[6， 8 ]研究結(jié)果相似，可見(jiàn)為了提高氮、磷、鉀肥的效益，必須科學(xué)合理施用化肥。

施肥累計(jì)面積是指每次施用該品種肥料耕地面積之和的累積，其值可能大于實(shí)際耕地面積。如某一種肥料尿素在一塊1.0 hm2耕地上施用了2次（基肥、追肥），則施肥累計(jì)面積則計(jì)為2 .0 hm2。肥料用量指種植一季小麥或玉米該品種肥料的累積施用量。調(diào)查區(qū)施用的肥料品種有尿素、磷酸二銨、復(fù)合肥（專用肥）、硝酸銨、鉀肥，基肥主要用尿素、磷酸二銨、少量復(fù)合肥（專用肥）、硝酸銨、鉀肥，小麥基本追肥1次或不追肥，玉米第1次和第2次追肥主要用尿素、磷酸二銨，第3次追肥基本全用尿素。

調(diào)查區(qū)大田普遍施用的化肥以尿素、磷酸二銨為主（表6），施尿素的累計(jì)面積小麥172.600 hm2，玉米1 765.000 hm2，累計(jì)施肥量在小麥上為3 810.5 kg，玉米上為42 151.5 kg。其次是磷酸二銨，累計(jì)施肥面積小麥為143.2 hm2，玉米為1 214.7 hm2，累計(jì)施肥量分別為2 325.1 kg、15 289.6 kg。施用復(fù)合肥、硝酸銨、鉀肥的農(nóng)戶和累積施肥面積均很小。小麥田尿素、磷酸二銨的施用量分別占總施用量的61.3% 和37.4%，玉米田尿素、磷酸二銨的施用量分別占總施用量71.9% 和26.1%。

前人的研究認(rèn)為，甘肅省農(nóng)作物氮磷鉀的合理施用范圍為小麥?zhǔn)┑?20～240 kg/hm2、施磷60～120 kg/hm2、施鉀60～120 kg/hm2，玉米施氮225～450 kg/hm2、施磷90～180 kg/hm2，施鉀75～150 kg/hm2，施肥量小于合理施用范圍下限即認(rèn)為施肥量不足，高于合理施用范圍上限認(rèn)為施肥過(guò)量[7 ]。從表7看出，5個(gè)村小麥?zhǔn)┑烤^(guò)量;施磷量?jī)H新溝村在合理范圍內(nèi)，其余村均過(guò)量;施鉀的農(nóng)戶很少，但玉米施氮量和施鉀量均在合理范圍內(nèi)，施磷量暖泉村、下壩村、照中村均存在略高的情況，新溝村和照一村均在合理范圍內(nèi)。吳良泉[1 ]推薦的西北綠洲灌區(qū)玉米的合理施肥量為N 219.0 kg/hm2、P2O5 123.0 kg/hm2、K2O 55.5 kg/hm2，小麥的合理施肥量N 169.5 kg/hm2、P2O5 67.5 kg/hm2、K2O? 36.0 kg/hm2，可見(jiàn)調(diào)查區(qū)小麥、玉米的氮磷鉀施肥量均高于合理施肥量。

3? ?結(jié)論與討論

調(diào)查表明，甘肅省高臺(tái)縣新壩鎮(zhèn)暖泉村、照中村、照一村、新溝村、下壩村等5個(gè)村的小麥、玉米施肥以氮素和磷素投入為主，鉀肥投入量少或基本不施，調(diào)查樣本小麥平均氮磷鉀施用比例為1∶0.56∶0.20，鉀素缺乏。西北地區(qū)土壤受成土母質(zhì)的影響，土壤鉀素水平較高，但隨著氮、磷肥的大量使用導(dǎo)致作物產(chǎn)量的增加，從而增加了鉀素的移出量，高產(chǎn)條件下對(duì)土壤鉀的供應(yīng)容量與強(qiáng)度有了更高的要求[6 ]，合理引導(dǎo)這一區(qū)域種植戶適當(dāng)施用鉀肥，對(duì)小麥、玉米的增產(chǎn)有重要作用。

合理的氮肥分期調(diào)控追施能夠提高光合速率，改善群體質(zhì)量，使作物植株健壯，抗倒伏能力強(qiáng)，進(jìn)而提高產(chǎn)量和品質(zhì)[9 - 10 ]。但調(diào)查樣本中種植小麥的僅有29%的農(nóng)戶追肥1次，追肥量占總施肥量的34%。在玉米生產(chǎn)過(guò)程中64%的農(nóng)戶追施2次尿素，22%的農(nóng)戶追施尿素3次，少量農(nóng)戶追施尿素1次或不追;41%的農(nóng)戶追施2次磷酸二銨，36%的不追施磷酸二銨，24%的追施1次磷酸二銨。另外，5個(gè)村灌溉供水按村所處位置依次供應(yīng)，追肥時(shí)期受供水受供水日期限制，不能完全與作物生長(zhǎng)需水需肥時(shí)期吻合，也是影響肥料利用率的一個(gè)重要原因。

調(diào)查區(qū)大田普遍施用的化肥品種以尿素、磷酸二銨為主，施用復(fù)合肥、硝酸銨、鉀肥的農(nóng)戶數(shù)和累積施肥面積均很小。小麥田尿素、磷酸二銨的施用量分別占總施用量的61.3% 和37.4%，玉米田尿素、磷酸二銨的施用量分別占總施用量71.9% 和26.1%?；势a(chǎn)力（PFP）較低，與甘肅省農(nóng)作物氮磷鉀的合理施用范圍相比，小麥總體施氮、磷、鉀肥均過(guò)量;玉米施氮、鉀量在合理范圍內(nèi)，施磷量存在略高的情況，與吳良泉[1 ]推薦的西北綠洲灌區(qū)玉米、小麥的合理施肥量相比偏高。

高臺(tái)縣是重要的小麥、玉米糧食生產(chǎn)區(qū)。調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)匦←?、玉米產(chǎn)量均低于全省平均水平，氮肥投入量卻居高不下，反映出當(dāng)?shù)厥┓嗜狈茖W(xué)性，大部分農(nóng)戶仍然受“施肥多產(chǎn)量高”的傳統(tǒng)觀念影響，過(guò)量施肥現(xiàn)象普遍存在。試驗(yàn)表明，減少施氮量30%～60%后作物沒(méi)有減產(chǎn)，長(zhǎng)期大量施氮會(huì)導(dǎo)致氮素的淋失，土壤酸化[1 - 5 ]。當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶施肥方式大部分基肥以深施為主，追肥以溝施或穴施為主，但仍有灌水前撒施的追肥方式，肥料利用率極低。應(yīng)建立合理的施肥制度，采取科學(xué)的施肥方式，引導(dǎo)小麥、玉米種植施氮量高的農(nóng)戶降低基肥比例，增加追肥比例[11 ]，并提倡肥料品種的復(fù)合化、配方化，減少氮肥用量，提高肥料利用率。

參考文獻(xiàn)：

[1] 吳良泉.? 基于“大配方、小調(diào)整”的中國(guó)三大糧食作物區(qū)域配肥技術(shù)研究[D].? 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，2014.

[2] 李宇軒.  中國(guó)化肥產(chǎn)業(yè)政策對(duì)糧食生產(chǎn)的影響研究[D].? 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，2014.

[3] 張福鎖，王激清，張衛(wèi)峰，等.? 中國(guó)主要糧食作物肥料利用率現(xiàn)狀與提高途徑[J].? 土壤學(xué)報(bào)，2008，45（5）：915-924.

[4] 劉欽普.? 中國(guó)化肥投入?yún)^(qū)域差異及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分析[J].? 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，47（18）：3596-3605.

[5] 趙護(hù)兵，王朝輝，高亞軍，等.? 西北典型區(qū)域旱地冬小麥農(nóng)戶施肥調(diào)查分析[J].? 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2013，19（4）：840-848.

[6] 陳? ?偉，孫建好，趙建華.? 甘肅省4個(gè)生態(tài)區(qū)玉米養(yǎng)分管理現(xiàn)狀調(diào)查[J].? 甘肅農(nóng)業(yè)科技，2013（5）：15-17.

[7] 張樹(shù)清.? 甘肅農(nóng)田氮磷鉀養(yǎng)分資源特征研究[D].? 蘭州：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)，2001.

[8] 陳? ?偉，孫建好，趙建華.? 甘肅省小麥?zhǔn)┓尸F(xiàn)狀分析與評(píng)價(jià)[J].? 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2014，31（2）： 23-27.

[9] 田紀(jì)春，陳建省，王延訓(xùn)，等.? 氮素追肥后移對(duì)小麥子粒產(chǎn)量和旗葉光合特性的影響[J].? 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2001，34（1）：1-4.

[10] 常艷麗，劉俊梅，李玉會(huì)，等.? 陜西關(guān)中平原小麥/玉米輪作體系施肥現(xiàn)狀調(diào)查與評(píng)價(jià)[J].? 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2014，42（8）：53-61.

[11] 王激清，馬文奇，江榮風(fēng)，等.? 我國(guó)水稻、小麥、玉米基肥和追肥用量及比例分析[J].? 土壤通報(bào)，2008，39（2）：329-333.

（本文責(zé)編：鄭立龍）