邢 碩,侯正仿,陳子學(xué),趙金勝,李 冰
(1.天津市農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心,天津 300061;2.天津市武清區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心,天津 301700)
按照農(nóng)業(yè)農(nóng)村部《到2020年化肥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)方案》要求,為做好小麥、玉米、水稻三大主要糧食作物化肥利用率測(cè)算,準(zhǔn)確掌握我市化肥利用率現(xiàn)狀,2020年在全國(guó)農(nóng)技中心的指導(dǎo)下安排了測(cè)土配方施肥、改進(jìn)施肥方式和新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體減肥增效3種模式下化肥利用率試驗(yàn),為全市化肥利用率測(cè)算提供依據(jù)。
供試肥料:氮肥為尿素(含N 46%),磷肥為過(guò)磷酸鈣(含P2O512%),鉀肥為硫酸鉀(含K2O 50%)。參試地塊的施肥量由各區(qū)根據(jù)試驗(yàn)點(diǎn)土壤測(cè)試結(jié)果確定,與種植戶所用的氮、磷、鉀肥用量一致。全市肥料利用率試驗(yàn)采取統(tǒng)一供應(yīng)單質(zhì)肥料。
供試作物:小麥、玉米、水稻,供試品種為當(dāng)?shù)刂髟云贩N。
設(shè)無(wú)氮區(qū)(PK)、無(wú)磷區(qū)(NK)、無(wú)鉀區(qū)(NP)、氮磷鉀區(qū)(NPK)4個(gè)處理,自然對(duì)比,隨機(jī)排列,3次重復(fù)。小區(qū)面積30~60 m2,小區(qū)之間設(shè)隔離行,小區(qū)外設(shè)保護(hù)行。水稻小區(qū)之間筑50~80 cm田埂,用厚塑料膜包上,各小區(qū)單排單灌;小麥、玉米小區(qū)之間筑20~30 cm田埂避免澆水串肥。除施肥處理外,各小區(qū)其他田間管理措施一致。
2020年天津市完成肥料利用率試驗(yàn)28個(gè)(玉米22個(gè),水稻2個(gè),冬小麥4個(gè)),共有3個(gè)試驗(yàn)類型,分別為測(cè)土配方施肥14個(gè),機(jī)械施肥1個(gè),新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體減肥增效模式13個(gè)。冬小麥播種時(shí)間為2019年9月25日和10月15日前后,收獲時(shí)間為2020年6月中下旬;玉米播種時(shí)間為2020年5—7月,收獲時(shí)間為2020年9—11月;水稻播種時(shí)間分別為2020年5月24日和6月5日,收獲時(shí)間分別為2020年10月20日和11月6日。
1.4.1 土壤樣品測(cè)試 (1)有機(jī)質(zhì)(重鉻酸鉀法):土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定采用NY/T 1121.6-2006,土壤檢測(cè)第6部分。(2)全氮(硒粉-硫酸銅-硫酸消化法凱氏定氮法):土壤全氮的測(cè)定采用自動(dòng)定氮儀法(NY/T 1121.24-2012),土壤檢測(cè)第24部分。(3)堿解氮:堿解擴(kuò)散吸收法。(4)有效磷(碳酸氫鈉法浸提):土壤有效磷的測(cè)定采用NY/T 1121.7-2014,土壤檢測(cè)第7部分。(5)速效鉀(醋酸銨浸提火焰光度法):土壤速效鉀和緩效鉀含量的測(cè)定采用NY/T 889-2004。(6)pH值(1∶5水浸提電位測(cè)定法):土壤pH值的測(cè)定采用NY/T 1121.2-2006,土壤檢測(cè)第2部分。(7)全鹽(質(zhì)量法):土壤水溶性鹽總量的測(cè)定采用NY/T 1121.16-2006,土壤檢測(cè)第16部分。
1.4.2 植株樣品測(cè)試 秸稈與籽粒樣品經(jīng)硫酸、雙氧水消煮后,采用《植株全氮含量測(cè)定 自動(dòng)定氮儀法》(NY/T 2419-2013)、《植株全磷含量測(cè)定 鉬銻抗比色法》(NY/T 2421-2013)、《植株全鉀含量測(cè)定 火焰光度計(jì)法》(NY/T 2420-2013)進(jìn)行檢測(cè)。
1.5.1 地上部養(yǎng)分帶出總量
籽粒產(chǎn)量×籽粒養(yǎng)分含量+秸稈產(chǎn)量×秸稈養(yǎng)分含量
1.5.2 100 kg經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量養(yǎng)分吸收量
1.5.3 肥料利用率(%)
按照農(nóng)業(yè)農(nóng)村部要求,化肥利用率根據(jù)作物播種面積權(quán)重占比進(jìn)行測(cè)算,各區(qū)糧食作物播種面積按照統(tǒng)計(jì)局提供的數(shù)據(jù)計(jì)算。天津市2020年三大糧食作物播種面積分別為小麥10.40萬(wàn)hm2,玉米17.89萬(wàn)hm2,水稻5.35萬(wàn)hm2,糧食作物總播種面積為33.64萬(wàn)hm2。
將三大糧食作物總播種面積看作1,得出全市小麥、玉米和水稻的播種面積權(quán)重分別為:0.3092,0.5319和0.1589。根據(jù)各種植區(qū)三大糧食作物播種面積,分別將全市小麥、玉米和水稻的播種面積看作1,進(jìn)一步計(jì)算出各區(qū)小麥、玉米和水稻的播種面積權(quán)重。
2.3.1 小麥化肥利用率 小麥化肥利用率試驗(yàn)分別在薊州、寶坻、武清和寧河4個(gè)區(qū)進(jìn)行。按照區(qū)域相近或相似原則,將北辰和西青區(qū)的小麥播種面積權(quán)重并入武清區(qū);靜海、東麗、津南和濱海新區(qū)的小麥播種面積權(quán)重并入寧河區(qū)。根據(jù)并入后的小麥播種面積權(quán)重和試驗(yàn)區(qū)化肥利用率,計(jì)算出天津市小麥化肥利用率(表1)。表明,2020年天津市小麥氮、磷、鉀肥利用率分別為44.25%,24.51%和51.51%,全市小麥氮磷鉀肥平均利用率為40.09%。
試驗(yàn)區(qū)肥料利用率/% 全市肥料利用率/%N P2O5 K2O N P2O5 K2O 平均區(qū)名稱 面積/萬(wàn)hm2面積權(quán)重面積并入權(quán)重薊州區(qū) 2.090.20120.201237.4428.6953.82 寶坻區(qū) 2.550.24550.245553.7318.9147.22 武清區(qū) 2.750.2644西青區(qū) 0.060.0059北辰區(qū) 0.190.0181寧河區(qū) 0.630.06090.288438.5429.1552.87 靜海區(qū) 1.370.1322東麗區(qū) 0.080.0077津南區(qū) 0.010.0009濱海新區(qū) 0.660.0632合計(jì) 10.401144.2524.5151.5140.090.264946.8721.4652.24
2.3.2 玉米化肥利用率測(cè)算 玉米化肥利用率試驗(yàn)除西青區(qū)外,其他各區(qū)均有安排。按照區(qū)域相近或相似原則,將西青區(qū)的玉米播種面積權(quán)重并入北辰區(qū)。根據(jù)并入后的玉米播種面積權(quán)重和試驗(yàn)區(qū)化肥利用率,計(jì)算出全市玉米化肥利用率(表2)。表明,2020年天津市玉米氮、磷、鉀肥利用率分別為40.27%,27.40%和54.85%,全市玉米氮磷鉀肥平均利用率為40.84%。
表2 2020年天津市各區(qū)玉米播種面積權(quán)重及化肥利用率測(cè)算
2.3.3 水稻化肥利用率測(cè)算 水稻肥料利用率試驗(yàn)僅在寧河區(qū)和津南區(qū)實(shí)施。按照區(qū)域相近或相似原則,將薊州、寶坻、武清和北辰區(qū)的水稻播種面積權(quán)重并入寧河區(qū);靜海、東麗、西青和濱海新區(qū)的水稻播種面積權(quán)重并入津南區(qū)。根據(jù)并入后的水稻播種面積權(quán)重和試驗(yàn)區(qū)化肥利用率,計(jì)算出全市水稻化肥利用率(表3)。表明,2020年天津市水稻氮、磷、鉀肥利用率分別為36.82%,28.63%和57.43%,全市水稻氮磷鉀肥平均利用率為40.96%。
表3 2020年天津市各區(qū)水稻播種面積權(quán)重及化肥利用率測(cè)算
2.3.4 天津市三大糧食作物化肥利用率測(cè)算 根據(jù)天津市三大糧食作物播種面積權(quán)重和已測(cè)算出的全市小麥、玉米、水稻化肥利用率計(jì)算出全市化肥利用率,得出2020年天津市三大糧食作物氮磷鉀肥利用率分別為40.95%,26.70%和54.22%,全市氮磷鉀肥平均利用率為40.63%(表4)。
表4 2020年天津市三大糧食作物化肥利用率測(cè)算
試驗(yàn)表明,2020年天津市小麥氮、磷、鉀肥利用率分別為44.25%,24.51%和51.51%,全市小麥氮磷鉀肥平均利用率為40.09%;玉米氮、磷、鉀肥利用率分別為40.27%,27.40%和54.85%,全市玉米氮磷鉀肥平均利用率為40.84%;水稻氮、磷、鉀肥利用率分別為36.82%,28.63%和57.43%,全市水稻氮磷鉀肥平均利用率為40.96%。全市三大糧食作物氮磷鉀肥利用率分別為40.95%,26.70%和54.22%,天津市氮磷鉀肥平均利用率為40.63%,較2019年化肥利用率40.14%略有提高。
提高化肥利用率,倡導(dǎo)科學(xué)施肥,推進(jìn)天津市化肥施用減量增效,減輕農(nóng)業(yè)面源污染,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展是大勢(shì)所趨。改變傳統(tǒng)施肥方式,加強(qiáng)技術(shù)集成,推動(dòng)農(nóng)藝和農(nóng)機(jī)更好地結(jié)合,持續(xù)推進(jìn)化肥施用減量與增效并重,從而提高化肥利用率仍是今后農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要工作。