鄂北平原馬鈴薯化肥農(nóng)藥使用現(xiàn)狀及減施對策

方治國 宿秀麗 溫海霞 楊偉 張杰 王四清

摘要：馬鈴薯（Solanum tuberosum L.）生產(chǎn)過程中化肥和農(nóng)藥過量使用不僅導(dǎo)致資源浪費(fèi)和成本增加，而且引發(fā)土壤肥力下降、病蟲抗藥性增強(qiáng)、馬鈴薯塊莖品質(zhì)下降、肥藥利用率低等系列問題。通過對鄂北平原馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)化肥和農(nóng)藥使用情況進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)研，分析了化肥農(nóng)藥使用過程中存在化肥農(nóng)藥高效替代產(chǎn)品與技術(shù)應(yīng)用不足、精準(zhǔn)施用裝備落后、肥藥施用不科學(xué)等主要問題，并結(jié)合鄂北平原地區(qū)馬鈴薯生產(chǎn)實際提出了加強(qiáng)政府引導(dǎo)并制定相關(guān)產(chǎn)業(yè)扶持政策、加快化肥農(nóng)藥減施關(guān)鍵技術(shù)集成研究與示范、加大宣傳引導(dǎo)與技術(shù)培訓(xùn)力度、加強(qiáng)品牌建設(shè)等具體應(yīng)對策略。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯（Solanum tuberosum L.）;化肥;農(nóng)藥;使用現(xiàn)狀;減施對策;鄂北平原

中圖分類號：S13;S48? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：0439-8114（2019）21-0042-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.21.007

Abstract： Excessive use of chemical fertilizers and pesticides in potato （Solanum tuberosum L.） production not only leads to resource waste and cost increase， but also causes a series of problems， such as declining soil fertility， increasing pesticides resistance， declining quality of potato tubers and low utilization rate of fertilizers and pesticides. The application of chemical fertilizers and pesticides in the main potato producing areas in the northern plain of Hubei province was systematically investigated， and the main problems due to overuse of chemical fertilizers and pesticides were analyzed， such as the lack of efficient substitute products and technology， the backwardness of precision application equipment， and the unscientific application of fertilizers and pesticides. Finally， combined with the actual potato production in the northern plain of Hubei province，? some countermeasures were put forward， such as strengthening government guidance， formulating relevant industrial support policies， accelerating the research and demonstration of key technologies for reducing fertilizer and pesticide application， increasing propaganda guidance and technical training， and strengthening brand building.

Key words： potato（Solanum tuberosum L.）; chemical fertilizer; pesticide; current situation of application; reduce countermeasure; the northern plain of Hubei province

馬鈴薯（Solanum tuberosum L.）作為中國的第四大糧食作物，是增糧的最大潛力所在，在保障國家糧食安全、改善膳食結(jié)構(gòu)、緩解資源環(huán)境壓力、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用[1，2]。近年來，隨著農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整優(yōu)化，以襄陽市、隨州市、孝感市為主的鄂北平原地區(qū)馬鈴薯種植面積逐步擴(kuò)大，栽培方式和種植模式多樣化，產(chǎn)量和效益較大宗作物愈發(fā)明顯[3-5]。但與此同時，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，種植者為了追求高產(chǎn)量、高效益，經(jīng)常超量使用化肥和農(nóng)藥，造成土壤次生鹽漬化、養(yǎng)分非均衡化、地下水富營養(yǎng)化、病蟲抗藥性增強(qiáng)、肥藥殘留超標(biāo)以及農(nóng)業(yè)面源污染等經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、環(huán)境難題[6-9]。為提高鄂北平原馬鈴薯產(chǎn)區(qū)化肥和農(nóng)藥利用率，推動馬鈴薯產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展，對鄂北平原馬鈴薯生產(chǎn)中化肥和農(nóng)藥使用情況進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)研，并結(jié)合鄂北平原馬鈴薯產(chǎn)區(qū)實際情況，提出具體的減施對策。

1? 鄂北平原地區(qū)馬鈴薯種植基本情況

鄂北平原地區(qū)地屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年日照時間1 800～2 000 h，年降水量1 200 mm左右，年日平均溫度15 ℃左右，無霜期240 d。土壤大多呈酸性至中性，土層深厚，有機(jī)質(zhì)含量豐富。適宜的氣候環(huán)境和土質(zhì)資源為馬鈴薯栽培提供了良好條件。

鄂北平原地區(qū)地處南北過渡地帶，交通便利、市場流通快，區(qū)位優(yōu)勢明顯，為馬鈴薯的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和銷售奠定了基礎(chǔ)，基本形成了平原商品薯產(chǎn)業(yè)區(qū)。同時，該區(qū)域兼具南北氣候特點(diǎn)，屬于馬鈴薯中原二季作區(qū)，其中冬播馬鈴薯1月播種，5月收獲，利用季節(jié)差異，對中國南北空檔市場具有顯著的調(diào)節(jié)優(yōu)勢，價格優(yōu)勢明顯[4]。該區(qū)域常年種植面積約4萬多公頃，形成了以地膜栽培為主、二膜栽培面積逐年擴(kuò)大、少量三膜栽培的種植方式，以及馬鈴薯-西瓜（花生）-蔬菜、馬鈴薯-玉米-蔬菜、馬鈴薯-花生、馬鈴薯-水稻等多種輪作方式的高產(chǎn)高效栽培模式。

2? 鄂北平原地區(qū)化肥使用現(xiàn)狀

2018年對鄂北平原馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)隨縣、襄州區(qū)、棗陽市、云夢縣的各15個代表性農(nóng)戶的化肥施用水平、施肥方式、馬鈴薯產(chǎn)量和肥料偏生產(chǎn)力進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果顯示，鄂北平原馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)基本采用壟作地膜覆蓋栽培，品種以中薯5號為主，少部分品種為費(fèi)烏瑞它。基肥一次性施足，以化肥（復(fù)合肥）為主，平均基肥施用量為1 275～2 700 kg/hm2，不追肥，微肥用量很少，可以忽略不計（表1）。馬鈴薯平均單產(chǎn)為30 825～49 800 kg/hm2，平均有效養(yǎng)分投入 N 216～423 kg/hm2、P2O5 169～357 kg/hm2、K2O 216～447 kg/hm2（表2）。根據(jù)肥料偏生產(chǎn)力（PFP）計算公式，可知平均氮肥偏生產(chǎn)力（PFPN）為72.87～221.11 kg/kg，平均磷肥偏生產(chǎn)力（PFPP）為86.34～283.02 kg/kg，平均鉀肥偏生產(chǎn)力（PFPK）為68.96～221.11 kg/kg，平均肥料偏生產(chǎn)力（PFP）為25.12～79.50? ? kg/kg（表3）。

從表1可以看出，在各地區(qū)，基肥施用量差異較大，施用量最高的地區(qū)是棗陽市（2 700 kg/hm2），其次是隨縣和襄州區(qū)，最少的是云夢縣（1 275 kg/hm2），可見肥料施用量最高地區(qū)是最低地區(qū)的2.1倍;4個地區(qū)都沒有施用追肥，棗陽市基肥施用量雖然是最高，但馬鈴薯產(chǎn)量只是云夢縣的65%。從表2可以看出，復(fù)合肥配方（N∶P∶K）選擇較為混雜，除襄州區(qū)外（15∶15∶15），其余3個地區(qū)使用2～3個配方，但都以15∶15∶15為主;單位有效養(yǎng)分投入最高的是棗陽市（N 423 kg/hm2、P2O5 357 kg/hm2、K2O 447 kg/hm2），最低是云夢縣（N 216 kg/hm2、P2O5 169 kg/hm2、K2O 216 kg/hm2），最高大約是最低的2倍。從表3可以看出，不同地區(qū)肥料偏生產(chǎn)力之間差異明顯，最高的是云夢縣（79.50 kg/kg），其次是襄州區(qū)（61.82 kg/kg）、隨縣（44.86 kg/kg），最低的是棗陽市（25.12 kg/kg）。

從調(diào)查結(jié)果看，鄂北平原馬鈴薯產(chǎn)區(qū)在肥料應(yīng)用方面主要存在以下幾個方面問題：①使用肥料種類單一。該區(qū)域施肥種類主要以化肥為主，增強(qiáng)馬鈴薯植株抗病抗逆性的高效新型肥料施用較少，導(dǎo)致土壤肥力和馬鈴薯塊莖質(zhì)量逐漸下降。農(nóng)家肥、商品有機(jī)肥、微量元素肥、控緩釋肥、微生物肥料、有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥等可以增加和更新土壤有機(jī)質(zhì)，促進(jìn)微生物繁殖，改善土壤理化性質(zhì)和生物活性，因此可以適當(dāng)增施此類肥料。②化肥養(yǎng)分含量配比不合理。大部分配方養(yǎng)分含量（N∶P∶K以15∶15∶15為主）與馬鈴薯生產(chǎn)對養(yǎng)分的需求規(guī)律不一致，氮肥偏多，鉀肥不足，不能滿足馬鈴薯正常的養(yǎng)分需求。③部分馬鈴薯產(chǎn)區(qū)化肥施用過量。以隨縣和棗陽市馬鈴薯產(chǎn)區(qū)尤為嚴(yán)重，平均施肥超過2 250 kg/hm2，部分田塊已出現(xiàn)土壤板結(jié)嚴(yán)重、土壤酸化現(xiàn)象，導(dǎo)致土壤有益微生物菌群數(shù)量下降、有害微生物菌群數(shù)量增加，肥料利用率低下。④肥料高效利用馬鈴薯品種單一。種植品種以中薯5號為主，約占平原地區(qū)80%以上，生產(chǎn)上急需早熟、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、肥料高效利用等鮮食新品種。

3? 鄂北平原地區(qū)農(nóng)藥使用現(xiàn)狀

2018年對鄂北平原馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)隨縣、襄州區(qū)、棗陽市、云夢縣60位種植戶在馬鈴薯生產(chǎn)過程中農(nóng)藥施用量和施用方式進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查內(nèi)容包括種薯藥劑處理，常見的病、蟲、草害種類，相應(yīng)防治藥劑種類、使用劑量、使用時間和施藥方式等。

調(diào)查結(jié)果（表4）顯示，馬鈴薯主要病害為早疫病、晚疫病，齊苗后，每公頃采用70%丙森鋅可濕性粉劑1 500 g或80%代森錳鋅可濕性粉劑750 g對水450 kg莖葉噴霧預(yù)防早疫病、晚疫病1～2次;發(fā)現(xiàn)中心病株后，每公頃采用72%霜脲·錳鋅可濕性粉劑1 500 g或68.75%氟菌·霜霉威懸浮劑750 mL對水450 kg莖葉噴霧防治1～2次，每隔7～10 d防治1次，整個生育期間用藥3～4次。馬鈴薯主要蟲害為地下害蟲和蚜蟲，播前，每公頃采用5%毒死蜱顆粒劑45.0 kg或用3%甲基異柳磷顆粒劑等藥劑37.5 kg與細(xì)土375 kg混勻，一次性在溝內(nèi)或穴內(nèi)撒施防治地下害蟲;齊苗后，每公頃采用10%吡蟲啉可濕性粉劑150 g對水450 kg葉面噴霧防治蚜蟲，用藥1～2次。馬鈴薯草害主要有繁縷、藜、蓼、打碗花、鯉腸、蔊菜、稗草等尖葉雜草，播后覆膜前，每公頃采用96%精異丙甲草胺乳油2 250 mL或90%乙草胺乳油1 800 mL對水450 kg土壤噴霧1次。馬鈴薯種薯均未采用藥劑處理，施藥器械多為背負(fù)式手動噴霧器，少數(shù)背負(fù)式電動噴霧器。

從調(diào)查結(jié)果看，鄂北平原馬鈴薯產(chǎn)區(qū)在農(nóng)藥應(yīng)用方面主要存在以下幾方面問題：①施藥器械不適應(yīng)要求，農(nóng)藥利用率低。傳統(tǒng)的小型背負(fù)式手動噴霧器不僅效率低下，而且費(fèi)藥費(fèi)水，作業(yè)條件惡劣，勞動強(qiáng)度大并有安全風(fēng)險。②化學(xué)藥劑品種選擇不當(dāng)。地下害蟲防治藥劑毒死蜱、甲基異柳磷為高毒、高殘留藥劑，對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全有較大影響;雜草防治藥劑品種多為單劑、防治效果較差，且容易使雜草產(chǎn)生耐藥性。③防治時機(jī)選擇不當(dāng)。根據(jù)鄂北平原地區(qū)馬鈴薯早疫病、晚疫病發(fā)生規(guī)律來看，早疫病、晚疫病一般在4月下旬至5月上中旬發(fā)生，此時正是馬鈴薯開花、薯塊膨大期，雨水較多，高溫高濕，適宜病害發(fā)生與傳播，這個階段應(yīng)該是做好預(yù)防早疫病、晚疫病的關(guān)鍵時期，然而，種植者一般選擇3月中旬齊苗后進(jìn)行田間預(yù)防1～2次，造成藥劑浪費(fèi)，防治效果不理想。

4? 化肥與農(nóng)藥減施對策

針對當(dāng)前鄂北平原馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)化肥農(nóng)藥高效替代產(chǎn)品與技術(shù)應(yīng)用不足、精準(zhǔn)施用裝備落后、施用不科學(xué)及農(nóng)戶“兩減”意識薄弱等問題，迫切需要通過科技創(chuàng)新發(fā)展化肥農(nóng)藥減施增效技術(shù)，構(gòu)建區(qū)域性馬鈴薯減施增效綜合技術(shù)體系，走出化肥農(nóng)藥高施低效的困境，彌補(bǔ)技術(shù)短板，以保障馬鈴薯產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

4.1? 加強(qiáng)政府引導(dǎo)，制定相關(guān)產(chǎn)業(yè)扶持政策

近年來，按照“一控兩減三基本”（嚴(yán)格控制農(nóng)業(yè)用水總量，減少化肥和農(nóng)藥使用量，畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈、農(nóng)膜基本資源化利用）的要求，農(nóng)業(yè)部先后制定了《到2020年化肥使用量零增長行動方案》和《到2020年農(nóng)藥使用量零增長行動方案》，引起了全社會的廣泛重視[10]。

但由于普通農(nóng)戶對這些行動方案以及有助于緩解農(nóng)業(yè)面源污染的新型環(huán)保肥料農(nóng)藥增效技術(shù)的認(rèn)知和接受程度是一個緩慢的過程，亟需政府出臺生態(tài)補(bǔ)償、新型環(huán)保肥料農(nóng)藥與高效精準(zhǔn)施肥施藥農(nóng)機(jī)裝備購置補(bǔ)貼、組織化經(jīng)營獎補(bǔ)等優(yōu)惠政策給予扶持，以激勵企業(yè)和農(nóng)民改善化肥農(nóng)藥使用習(xí)慣;及時制定肥料農(nóng)藥企業(yè)和行業(yè)新標(biāo)準(zhǔn)，加快“兩減”技術(shù)推廣進(jìn)程，保證產(chǎn)品質(zhì)量，維護(hù)健康的市場秩序[2]。

4.2? 加快化肥農(nóng)藥減施關(guān)鍵技術(shù)集成研究與示范

根據(jù)鄂北平原馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)土壤類型、氣候特征以及馬鈴薯早熟、高產(chǎn)、保護(hù)地栽培面積大等特點(diǎn)，研究該區(qū)域化肥農(nóng)藥利用規(guī)律，制定相應(yīng)的化肥農(nóng)藥減施標(biāo)準(zhǔn)。在使用養(yǎng)分高效品種和早熟優(yōu)質(zhì)抗病脫毒種薯基礎(chǔ)上，優(yōu)選施用中微量元素肥、控緩釋肥、水溶肥、微生物肥料等新型高效肥料，植物源農(nóng)藥、微生物源農(nóng)藥、性誘劑等化學(xué)農(nóng)藥替代產(chǎn)品，采用測土配方施肥、平衡施肥、水肥一體化、病蟲害生物防治和物理防治、合理輪作等技術(shù)措施，推廣使用種肥同播機(jī)、化肥深施機(jī)、自走式噴桿噴霧機(jī)、植保無人機(jī)等新機(jī)具，提高化肥、農(nóng)藥利用效率，優(yōu)化集成鄂北平原馬鈴薯產(chǎn)區(qū)化肥農(nóng)藥減施綜合技術(shù)模式，創(chuàng)建區(qū)域性馬鈴薯減施增效綜合技術(shù)體系（圖1），制定相應(yīng)的輕簡化技術(shù)規(guī)程。

依托企業(yè)或合作社、家庭農(nóng)場等新型經(jīng)營主體，在鄂北平原馬鈴薯代表性產(chǎn)區(qū)設(shè)置“兩減”技術(shù)試驗示范基地，建立百畝示范方和千畝示范片，進(jìn)行大面積示范推廣，有效降低化肥農(nóng)藥使用量，為鄂北平原地區(qū)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和綠色發(fā)展提供堅實的科技支撐。

4.3? 加大宣傳引導(dǎo)與技術(shù)培訓(xùn)力度

充分利用廣播、電視、報刊等新聞媒體，大力宣傳科學(xué)施肥知識和農(nóng)藥安全使用知識，增強(qiáng)農(nóng)民科學(xué)用肥用藥、綠色防控意識，營造全社會關(guān)心支持科學(xué)施肥施藥的良好氛圍。

借助“互聯(lián)網(wǎng)+”、移動互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)APP、微信平臺等現(xiàn)代信息平臺進(jìn)行技術(shù)對接交流，建立技術(shù)模式咨詢服務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺、網(wǎng)上課堂、田間學(xué)校等多樣化技術(shù)普及模式，并結(jié)合新型農(nóng)民職業(yè)培訓(xùn)、移民培訓(xùn)，加強(qiáng)“兩減”技術(shù)培訓(xùn)力度，實現(xiàn)技術(shù)研發(fā)與普及推廣的全方位對接，有效提高企業(yè)、合作社、農(nóng)戶等科學(xué)施肥施藥技術(shù)水平。

4.4? 加強(qiáng)品牌建設(shè)，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價

鼓勵應(yīng)用馬鈴薯“兩減”技術(shù)的龍頭企業(yè)、合作社、行業(yè)協(xié)會等主體加強(qiáng)協(xié)作，積極培育、申報地理標(biāo)志，打造優(yōu)質(zhì)馬鈴薯企業(yè)品牌和產(chǎn)品品牌。鼓勵龍頭企業(yè)、合作社等新型經(jīng)營主體通過訂單生產(chǎn)、產(chǎn)供銷對接、社會化服務(wù)等方式帶動農(nóng)戶品牌馬鈴薯生產(chǎn)統(tǒng)一管理、質(zhì)量全程追溯、產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營銷售，建立緊密企農(nóng)利益共享機(jī)制。

通過品牌建設(shè)不斷提高鄂北平原馬鈴薯商品薯知名度，實現(xiàn)馬鈴薯優(yōu)質(zhì)優(yōu)價，帶動廣大農(nóng)戶增產(chǎn)增收，提高農(nóng)戶減肥減藥生產(chǎn)積極性。

5? 小結(jié)

化肥農(nóng)藥的過量使用對生態(tài)安全、環(huán)境安全和食品安全造成了嚴(yán)重的威脅。實施化肥農(nóng)藥減量使用，涉及面廣，需要全社會的廣泛關(guān)注和支持，包括政策法規(guī)、政府引領(lǐng)、行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域等多學(xué)科多部門的積極配合，協(xié)調(diào)合作[6]。以“綠色發(fā)展理念”為指引，加大鄂北平原地區(qū)馬鈴薯化肥農(nóng)藥減施關(guān)鍵技術(shù)研究與示范推廣力度，通過示范帶動、技術(shù)培訓(xùn)、重點(diǎn)扶持，深入推進(jìn)化肥農(nóng)藥零增長行動。

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