获嘉县蔬菜施肥现状及减施潜力估算

李萍 郭永祥 王庆安 韩秀英

蔬菜是我国种植业中仅次于粮食的第二大农作物，为农民增收提供了有力保障。蔬菜的生长期短、产值和效益高，但根系浅，养分吸收的能力弱，需要大量的养分满足生长需求。我国蔬菜肥料中 N、P2O5和K2O用量均大幅超出各自推荐量，养分投入总量和化肥养分用量普遍过高。过量施肥会造成肥料利用率低、污染生态环境等问题，对蔬菜产业的可持续健康发展产生负面影响。

蔬菜施肥具有地域性和时效性。黄绍文等对全国蔬菜施肥进行调查研究，结果表明露地蔬菜化肥养分用量平均为859.5 kg·hm-2，约是全国农作物化肥养分用量328.5 kg·hm-2的2.6倍，华北地区化肥养分用量显著低于华中和华南地区；刘衎等研究发现北京市设施蔬菜N、P2O5和K2O平均投入量分别为725 kg·hm-2、363 kg·hm-2、505 kg·hm-2，养分投入量普遍超过推荐施肥量，磷肥比例过高，钾肥施用比例相对不足；江丽华等对山东省近3年蔬菜生产调查研究发现，番茄、黄瓜和茄子的N、P2O5、K2O投入量分别是需求量的1.47～2.68倍、3.93～7.50倍、1.09～1.51倍，设施蔬菜总施肥量的比例为N：P2O5：K2O=1：0.84：1.02，P2O5的投入量占比过高；程泰鸿等研究发现重庆市铜梁区露地蔬菜N、P2O5、K2O平均用量分别为483 kg·hm-2、321 kg·hm-2、369 kg·hm-2，普遍超过作物自身养分需求，且重基肥、轻追肥。目前，关于蔬菜的施肥问题有较多研究，主要包括蔬菜生产养分投入量大，氮肥和磷肥施用量偏高，钾肥施用量普遍偏低，氮磷钾肥施用比例不平衡等。合理的施肥技术体系是蔬菜产业绿色可持续发展的基础。但是，关于豫北地区蔬菜施肥现状调查研究较少，厘清施肥现状及存在的问题对于当地蔬菜种植有重要意义。本研究通过调查获嘉县菜地施肥现状，明确蔬菜种植的施肥特征及存在的问题，估算主要蔬菜肥料总养分和化肥养分的减施潜力，为当地蔬菜种植的合理施肥和减肥增效方案提供科学依据。

一、材料和方法

（一）调查区域概况

获嘉县位于河南省北部，新乡市西部，北依太行，南临黄河，地处黄河沁河冲积平原，是“中原农谷”的西区和国家商品粮基地县。获嘉大白菜和黑豆已获得国家地理标志认证。该区属暖温带大陆性季风气候，全县年均无霜期221.2 d，年均气温14.96℃，年均降雨量557.2 mm，年均日照2 058.4 h。土壤主要类型为潮土，0～30 cm土壤的有机质含量为23.40 g·kg-1，pH为8.5，全氮含量为1.20 g·kg-1，有效磷为15.40 mg·kg-1，速效钾为142.00 mg·kg-1。

（二）调查方法

蔬菜施肥现状采用种植户问卷调查法，调查时间为2021年12月至2022年1月。蔬菜施肥调查表内容包括蔬菜种类、种植时间、面积、土壤类型、施肥次数、肥料种类、数量、施肥时间、施肥方式，以及前3年平均产量等指标参数。通过直接走访，入户调查，确保调查数据的真实性、准确性、可靠性和时效性。

对全县土壤养分、类型、作物布局、耕作制度等生产情况进行调查研究。采用等间距抽样的方法选取3个乡镇，每个乡镇选取有代表性的2～3个行政村进行调查。调查的蔬菜品种主要为白菜、甘蓝、黄瓜、芫荽、茄子、大葱、番茄、南瓜、菠菜等18种蔬菜，基本涵盖了获嘉县所有种植蔬菜类型。

（三）数据处理与分析

1.肥料养分投入计算。化肥中N、P2O5和K2O养分含量根据种植户描述、实际调查的蔬菜施肥量、各肥料产品中标注的养分含量计算获得；在调查过程中，种植户描述有机肥施用量以m3为计量单位，畜禽粪便质量按400 kg·m-3进行计算。

2.减施潜力的估算。养分推荐量选取中等肥力水平下最高产量肥料投入量为推荐施肥量，选取种植户主要种植的蔬菜类型，包括白菜、甘蓝、黄瓜、茄子和番茄5种常见蔬菜，估算总施肥量和化肥N、P2O5和K2O养分的绝对减施潜力和相对减施潜力。

绝对减施潜力=现状施肥量-推荐施肥量

相对减施潜力=（现状施肥量-推荐施肥量）/现状施肥量

采用WPS软件对数据进行计算整理，SPSS 22.0软件中单因素方差分析 （ɑ= 0.05） 检验不同蔬菜类型的施肥次数的差异显著性，Origin 8.0软件作图。

二、结果与分析

（一）获嘉县蔬菜施肥特征

如图1 所示，获嘉縣菜地基施肥料采用有机肥配施复合肥的为35.42%，仅施用复合肥的为53.13%，仅施用有机肥和仅施用尿素的比例分别为2.08%和1.04%；用鸡粪作有机肥的有52.38%，用鹌鹑粪和牛粪作有机肥的分别为21.43%和11.91%，三者占有机肥种类的85.72%。化肥基施采用复合肥的比例为86.04%，采用磷酸二铵和钾肥混施的比例为10.47%，施用尿素的比例仅占1.16%；而追肥主要采用复合肥，其比例达到46.12%，施用尿素和碳酸氢铵的比例分别是18.60%、23.26%，追施钾肥的比例为6.59%，不追肥比例为5.04%。由此可知，蔬菜种植施用化肥以复混肥为主，施用有机肥以鸡粪为主。

（二）不同种类蔬菜的氮磷钾施用特征

由图2可知，不同蔬菜类型之间养分施用量有差异。茄果类蔬菜养分施用量最大， N、P2O5、K2O三种养分平均施用量分别为636.09 kg·hm-2、505.06 kg·hm-2、608.11 kg·hm-2，而叶类蔬菜养分施用量最小，是茄果类蔬菜的47.04%。在调查的蔬菜中，N、P2O5、K2O平均施肥用量分别是569.48 kg·hm-2、354.80 kg·hm-2、368.12 kg·hm-2。基施有机肥蔬菜的N、P2O5、K2O平均施用量分别为238.78 kg·hm-2、174.34 kg·hm-2、180.47 kg·hm-2，占总养分的45.93%；基施化肥蔬菜的N、P2O5、K2O平均施用量分别为108.75 kg·hm-2、127.86 kg·hm-2、110.11 kg·hm-2，而追施化肥蔬菜的N、P2O5、K2O平均施用量分别是221.95 kg·hm-2、52.61 kg·hm-2、77.55 kg·hm-2，分别占总养分的26.83%和27.24%。由此可知，蔬菜的基肥（包括有机肥和化肥）养分的比例是72.76%，基施比例偏高，追肥养分比例较低。

如图2所示，不同蔬菜类型之间有机肥施用量、基施化肥量、追施化肥量差异较大。茄果类蔬菜的有机肥施用量最高，所施用有机肥中养分总量达831.33 kg·hm-2，是葱蒜类蔬菜的1.80倍；茄果类蔬菜的基施化肥量最高，养分总量是417.69 kg·hm-2，是叶类蔬菜的2.28倍；葱蒜类蔬菜的追施化肥量最高，养分总量是566.33 kg·hm-2，是叶类蔬菜的5.06倍。

（三）不同种类蔬菜的氮磷钾来源比例

如表1 所示，化肥中N和P2O5的平均养分投入比例均超过50%，分别为55.78%和50.04%；有机肥中K2O的平均养分投入比例是51.92 %。不同种类蔬菜的养分来源差异较大。其中，叶类蔬菜的N、P2O5和K2O的有机肥养分投入占总养分的比例均在50%以上；而葱蒜类的N、P2O5和K2O的化肥养分投入占总养分的比例均在50%以上。不同蔬菜种类化肥养分施用差异较大，化肥的N、P2O5和K2O养分主要通过基施供给，其比例分别是63.63%、86.57%和82.33%。甘蓝类、叶类、茄果类和瓜类蔬菜的基肥对N、P2O5和K2O的养分贡献率均在50%以上，由此可知，这些蔬菜的N、P2O5和K2O养分主要依靠基肥；叶类蔬菜追肥占比最小，追肥基本不施磷、钾肥。有机肥、基施化肥和追施化肥对N养分总量的贡献率分别为44.22%、19.41%和36.37%，对P2O5养分总量的贡献率分别为49.96%、36.61%和13.43%，对K2O养分总量的贡献率分别为51.92%、30.41% 和17.67%。由此可见，N、P2O5、K2O养分均主要来源于基肥，有机肥在基肥的占比较大，而追施磷肥、钾肥的比例较低。

（四）不同蔬菜化肥施用特征

如图3所示，不同蔬菜种类的施肥次数存在显著差异，其中，土壤施肥和叶面施肥平均次数分别为3.66和3.01。茄果类蔬菜的土壤施肥和叶面施肥次数最多，施肥次数分别为4.90和4.82，显著高于其他类蔬菜；叶类蔬菜的土壤施肥和叶面施肥的施肥次数最少，与茄果类、白菜类、瓜类和葱蒜类有显著性差异。对土壤施肥次数、叶面施肥次数与前3年的平均产量进行偏相关分析可知，施肥次数与前3年的平均产量都有极显著的相关性。

（五）获嘉县蔬菜养分施用比例

蔬菜施肥要求钾多磷少，一般 N、P2O5和 K2O吸收比例为1.0：0.3：1.0至1：0.5：1.9。由表2可知，不同蔬菜类型养分施用比例差异较大。获嘉县蔬菜施用总养分中N、P2O5、K2O比例为1：0.62：0.65，有机肥、基施化肥和追施化肥中N、P2O5、K2O比例分别为1：0.73：0.76、

1：1.18：1.01和1：0.24：0.35。由此可知，投入的有机肥和基施化肥中P2O5占比超过需求，应该适当降

低，而K2O的施用不足。如表2所示，不同蔬菜品种之间有机肥养分比例差异较小，有机肥的N：P2O5：K2O养分比例范围是1：0.58：0.71至1：0.84：0.80；不同蔬菜类型的基施化肥和追施化肥的养分比例差异较大。瓜类和叶类蔬菜基施化肥中P2O5施用比例较高，超出适宜比例需求；在追施化肥中，N：P2O5：K2O的养分比例范围是

1：0.04：0至1：0.50：1.15，追施磷肥钾肥较少。由此可知，基施化肥中磷肥比例较高，而追施化肥中磷肥钾肥的比例较低。

（六）获嘉县蔬菜化肥养分减施潜力估算

由表3、表4可知，与推荐值相比，蔬菜生产中P2O5施用过量，其施用量是推荐量的2.17～4.86倍；化肥养分中P2O5和总养分均超过推荐量，分别是推荐量的2.50～4.02倍和1.16～2.29倍。相比于推荐施肥量，总养分的减施潜力范围为11.36% ～56.97%，化肥养分减施潜力范围为13.78%～56.32%。

不同蔬菜种类的减施潜力存在差异。如图4所示，白菜的氮肥减施最大，其次为茄子；白菜的N施用总量和化肥N施用量的绝对减施潜力分别是为541.20 kg·hm-2和397.92 kg·hm-2，相对减施潜力为66.72%和72.82%（见上页表3、表4）。由上页表3、表4、图4可知，5种蔬菜均存在过量施用磷肥的现象。总养分中P2O5的绝对减施潜力是192.65～568.80 kg·hm-2，相对减施潜力为53.95%～79.43%；化肥中P2O5的绝对减施潜力是88.96～201.90 kg·hm-2，相对减施潜力为60.03%～75.11%；茄子的磷肥减施潜力最大，其P2O5施用总量和化肥中P2O5施用量的绝对减施潜力分别是568.80 kg·hm-2和201.90 kg·hm-2，相对减施潜力均在70%以上。不同蔬菜品种之间钾肥减施潜力差异较大。其中，番茄和黄瓜的K2O施用总量和化肥施用量均低于推荐量，存在钾肥施用不足的问题。

三、结论与讨论

在“国家测土配方施肥项目（2005）”和“化肥农药使用量零增长行动（2015）”等政策的推动下，蔬菜的施肥量有所减少，但是目前整体施肥量仍处于较高水平。本研究表明，获嘉县蔬菜N、P2O5、K2O平均施肥用量分別是569.48 kg·hm-2、354.80 kg·hm-2、368.12 kg·hm-2，分别是全国露地蔬菜施肥量的1.62倍、1.61倍、1.76倍，其中，白菜、甘蓝、黄瓜、茄子和番茄施肥量全部过高。与推荐施肥量相比，总养分的减施潜力范围为11.36%～56.97%，化肥养分减施潜力范围为13.78%～56.32%。施肥量过高可能与种植户施肥越多产量越高的错误观念有关。有关部门应加强蔬菜科学施肥的宣传培训。茄果类蔬菜的施肥量最大，同时其土壤施肥量和叶面施肥量均显著高于其他类蔬菜，特别是茄子的N、P2O5的减施潜力均在25%以上。这可能与茄果类蔬菜的经济效益好有关，种植户更愿意购买硫酸钾或者含钾复合肥作为基肥或追肥，导致茄果类种植作物施肥过高，这也能从茄子的K2O养分减施潜力过高得出。

蔬菜基肥养分用量占养分总用量的适宜比例一般为50%～60%，而有机肥养分用量占养分总用量的适宜比例一般为40%～50%，露地蔬菜适宜的基施化肥养分用量占化肥养分总量的比例为20%～30%。调查表明，蔬菜基肥、有机肥养分比例范围分别为60.70%～86.39%和32.08%～64.17 %，基施化肥养分用量占化肥养分总量的比例范围为41.87%～64.75%。由此可知，获嘉县蔬菜基肥养分过量，其中，基肥化肥施用过量，有机肥养分较适宜，追肥不足。重基肥轻追肥是许多种植户的施肥误区，基肥养分比例过高不利于蔬菜苗期根系的发育，而追肥养分不足会影响蔬菜生育后期的生长。因此，种植户需要加强科学施肥观念，降低基肥养分比例，适当提高追肥养分，改善蔬菜施肥方案。

在实际农业生产中，蔬菜对钾的需求量最高，其次是氮，然后是磷。N、P2O5、K2O的吸收比例范围为1.0：0.3：1.0至1.0：0.5：1.9。研究发现，获嘉县蔬菜施用总养分的 N、P2O5、K2O比例为1：0.62：0.65，有机肥、基施化肥和追施化肥中N、P2O5、K2O比例分别为

1：0.73：0.76、1：1.18：1.01和1：0.24：0.35，与推荐施肥量相比，番茄和黄瓜存在K2O施用不足的现象。由此可知，养分施肥比例不協调，磷肥养分过量，钾肥养分不足，尤其是追肥的钾肥养分严重不足。养分中P2O5投入占比过高，这与种植户选择施用平衡性三元复合肥

（N：P2O5：K2O=15：15：15）或者含磷量较高的磷酸二铵

（N：P2O5：K2O=18：46：0）的过量施用有关。另外，部分有机肥中P2O5含量较高，这可能也是K2O占比不足的原因。有机肥养分的N、P2O5、K2O比例差异较小，调查显示，有机肥的主要来源是鸡粪、牛粪、猪粪等畜禽粪肥，而秸秆和其他形式的有机肥较少。种植户在施用有机肥选择畜禽粪肥和秸秆堆肥并重或者微生物菌肥，既可以提高土壤中有机质含量，又可以避免过量施用畜禽粪肥造成土壤酸化和次生盐渍化等问题。

针对获嘉县蔬菜施肥存在的问题，在保证蔬菜产量不降低的前提下，建议种植户在肥料总量和结构上进行减量和优化。一是加强蔬菜科学施肥宣传培训，推行蔬菜测土配方施肥；二是推广有机肥替代化肥模式，培肥地力，提高农业综合生产能力，减轻环境污染；三是根据蔬菜种类和生育时期选择适当的化肥品种，建议基肥选择平衡型复合肥和适量有机肥，早期追肥选择平衡性水溶肥，中后期选择低磷高钾水溶肥；四是应用水肥一体化技术，提高肥料养分利用率。

（责任编辑  刘素芳）