陕西省设施蔬菜施肥现状评价

李茹　胡凡　李水利

摘要 为了解陕西省设施蔬菜施肥现状及农户养分资源投入中存在的问题，分析和评价了2013—2014年陕西省6个县（区）设施蔬菜施肥调查数据。结果表明，设施蔬菜总氮（N）、磷（P2O5）、钾（K2O）养分投入量分别为829、554、619 kg/hm2。根据合理施肥指标，西红柿氮、磷、钾过量比例分别为34.8%、67.4%、58.7%，黄瓜氮、磷、钾过量比例分别为47.8%、60.5%、52.5%，辣椒氮、磷、钾过量比例分别为65.0%、70.0%、55.0%。西红柿、黄瓜、辣椒土壤氮素盈余量分别为179、277、229 kg/hm2，土壤磷素盈余量分别为464、569、378 kg/hm2，土壤钾素盈余量分别为307、278、257 kg/hm2。陕西省设施蔬菜施肥存在的主要问题为养分投入比例失调、过量施肥、有机肥比例偏低，平衡施肥、合理施用有机肥是今后设施蔬菜施肥的重点。

关键词 设施蔬菜；施肥；现状；问题；陕西省

中图分类号 S626 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）16-0053-03

目前，全国蔬菜种植面积2 140.5万hm2，总产量76 005.5万t[1]。其中，陕西省蔬菜种植面积50.3万hm2，产量1 724.7万t[2]，而设施蔬菜种植面积占比和产量占比分别为38%和51%[3]。多数品种蔬菜生长周期短、产量高、需肥量大，因而合理施肥是提高蔬菜产量和品质的重要措施[4]。

徐福利等[5]对陕北设施黄瓜和西红柿施肥中存在的问题进行了分析，周建斌等[6]对西安市郊区设施西红柿施肥情况进行了报道，郭全忠[7]对安康市设施蔬菜施肥情况进行了简单分析。本文利用陕西省2013—2014年设施蔬菜施肥调查数据，分析了陕西省设施蔬菜施肥状况和存在的问题，并提出相应的解决对策。

1 材料与方法

1.1 数据来源

陕西省自北向南气候条件、种植制度差异较大，可分为陕北高原、渭北旱塬、关中灌区和陕南秦巴山区4个农业生态区。为了解陕西省设施蔬菜种植的整体情况，分别在这4个农业生态区中选择6个代表性县（区），得到有效调查样本数为125个（表1），调查其2013—2014年的设施蔬菜种植情况，具体调查项目包括蔬菜品种、产量、肥料品种、施肥量、施肥时期等。

1.2 数据处理

1.2.1 肥料养分含量。化肥养分含量按肥料包装袋上标注的含量计算，有机肥养分含量按《中国有机肥料养分志》[8]中的标准值计算。

1.2.2 养分吸收量。西红柿、黄瓜、辣椒的养分吸收量见表2。

1.2.3 养分平衡。计算公式如下：

养分平衡=投入-产出-损失

其中，投入为化肥和有机肥的投入之和，氮素损失按40%计算，磷、钾不计损失[10-12]。

2 结果与分析

2.1 设施蔬菜种植种类

调查区农户种植的设施蔬菜共有14种，包括西红柿、黄瓜、辣椒、豆角、芹菜、莴笋、圣女果、菜花、香菜、菠菜、油菜、大葱、大蒜和韭菜。其中，西红柿、黄瓜和辣椒种植的农户比例分别达到35.7%、17.8%和15.5%，是陕西省设施蔬菜的主栽品种。

2.2 设施蔬菜肥料投入状况

陕西省设施蔬菜氮（纯N）、磷（P2O5）、钾（K2O）肥料用量分别为829、554、619 kg/hm2，其中化肥提供的氮、磷、钾量分别为416、390、342 kg/hm2，有机肥提供的氮、磷和钾量分别为413、164、277 kg/hm2，有机肥提供的氮、磷、钾比例分别为49.8%、29.6%、44.7%。化肥和有机肥提供的氮、钾比例相近，化肥提供的磷比例较多。同时，氮、磷、钾肥料养分总投入量中，N∶P2O5∶K2O平均为1.00∶0.67∶0.75；化肥投入量中，N∶P2O5∶K2O平均为1.00∶0.94∶0.82，与蔬菜作物合理的氮、磷、钾吸收比例1.00∶0.5∶1.25[13]相比，氮、磷、钾投入比例失调，磷肥投入比例偏高，钾肥投入比例偏低。另外，有机肥用量范围为0～336 t/hm2，平均46.5 t/hm2，未施用有机肥的农户比例达22.4%。

由图1可知，化肥氮施用量主要分布在200～700 kg/hm2，其中，300～400 kg/hm2所占比例最高，为33.6%；化肥磷施用量主要分布在100～400 kg/hm2内，其中，100～200 kg/hm2所占比例最高，为27.2%；化肥钾施用量主要分布在100～500 kg/hm2内，其中，100～200 kg/hm2所占比例最高，为27.2%。农户有机肥施用量主要分布在0～50 t/hm2内，其中0～10 t/hm2所占比例最高，为35.2%，有机肥提供的氮、磷和钾量均在 <100 kg/hm2范围内所占比例最高。

2.3 主栽设施蔬菜肥料投入状况

由表3可知，西红柿、黄瓜、辣椒化肥氮投入量分别是402、575、412 kg/hm2，化肥磷投入量分别是397、582、271 kg/hm2，化肥钾投入量分别是370、424、306 kg/hm2。黄瓜化肥氮、磷、钾投入量均最高，西红柿化肥氮投入量最低，辣椒化肥磷和钾投入量均最低。西红柿、黄瓜、辣椒有机肥的施用量分别是40.0、43.8、43.2t/hm2，有机肥提供的氮占总施氮量的比例分别为44.4%、37.1%、48.9%；有机肥提供的磷占总施磷量的比例分别为25.5%、16.6%、37.1%；有机肥提供的钾占总施钾量的比例分别为37.1%、31.9%、46.8%。西红柿、黄瓜、辣椒有机肥提供的N、P2O5、K2O比例相比，均是有机肥提供的氮比例最高，钾次之，磷最低。辣椒有机肥提供的N、P2O5、K2O均大于其他2种蔬菜。同时，在氮、磷、钾肥料养分总投入量中，西红柿、黄瓜、辣椒的N∶P2O5∶K2O分别为1.00∶0.74∶0.81、1.00∶0.76∶0.68、1.00∶0.53∶0.71；化肥投入量中，西红柿、黄瓜、辣椒的N∶P2O5∶K2O分别为1.00∶0.99∶0.92、1.00∶1.01∶0.74、1.00∶0.66∶0.74，与西红柿、黄瓜、辣椒的养分吸收比例1.00∶0.27∶1.10、1.00∶0.48∶1.27、1.00∶0.21∶1.24相比[9]，3種蔬菜氮磷钾养分投入比例均失衡，磷投入比例过高，钾投入比例不足。

2.4 主栽设施蔬菜施肥状况评价

2.4.1 合理施肥指标的确定。本研究通过调查分析陕西省主栽设施蔬菜产量与养分投入量，并结合文献资料里的合理施肥量[5，6，14-18]，最终确定出陕西省主栽设施蔬菜合理施肥指标（表4）。

2.4.2 主栽设施蔬菜施肥状况评价。根据表4的合理施肥指标，对陕西省主栽设施蔬菜的化肥投入进行总体评价。由图2可知，西红柿氮、磷、钾过量比例分别为34.8%、67.4%、58.7%，不足比例分别为32.6%、26.1%、23.9%，西红柿氮肥投入过量与不足并存，磷、钾投入过量现象严重。黄瓜氮、磷、钾过量比例分别为47.8%、60.5%、52.5%，不足比例分别为21.7%、31.5%、28.5%，黄瓜氮、磷、钾投入过量现象严重。辣椒氮、磷、钾过量比例分别为65.0%、70.0%、55.0%，不足比例分别为25.0%、25.0%、30.0%，辣椒氮、磷、钾投入过量现象严重。整体上，3种主栽设施蔬菜养分投入合理比例较少，过量现象严重。

2.5 主栽设施蔬菜土壤养分平衡状况

从3种主栽蔬菜土壤氮素盈余量来看，黄瓜最高，达276 kg/hm2；辣椒次之，为229 kg/hm2；西红柿最低，为178 kg/hm2。从不同蔬菜土壤磷素盈余量来看，黄瓜最高，达569 kg/hm2；西红柿次之，为464 kg/hm2；辣椒最低，为378 kg/hm2。从不同蔬菜土壤钾素盈余量来看，西红柿最高，为307 kg/hm2；黄瓜次之，为278 kg/hm2；辣椒最低，为257 kg/hm2。3种蔬菜土壤氮、磷和钾素盈余量相比，均是磷素盈余量最高（表5）。

3 结论与讨论

设施蔬菜施肥中存在养分投入比例失调、过量施肥、施用有机肥农户比例偏低等问题，其化肥投入N∶P2O5∶K2O平均为1.00∶0.94∶0.82，与蔬菜作物需氮、磷、钾的比例1.00∶0.50∶1.25[13]相比，养分结构不合理，磷肥投入过多，钾肥投入过少。

陕西省设施蔬菜总氮、磷、钾养分投入量分别为829、554、619 kg/hm2。西红柿氮、磷、钾过量比例分别为34.8%、67.4%、58.7%，黄瓜氮、磷、钾过量比例分别为47.8%、60.5%、52.5%，辣椒氮、磷、钾过量比例分别为65.0%、70.0%、55.0%。西红柿、黄瓜、辣椒土壤氮素盈余量分别为178、276、229 kg/hm2，土壤磷素盈余量分别为464、569、378 kg/hm2，土壤钾素盈余量分别为307、278、257 kg/hm2。

长期不均衡施肥导致土壤中各养分含量比例失衡，破坏了土壤生态平衡，加剧连作障碍[19-20]，并且氮、磷、钾素投入比例失衡，加重作物病虫害和生理性病害，影响蔬菜生产[17]。今后陕西省设施蔬菜施肥的重点是平衡施肥，降低氮磷钾肥的投入，合理施用有机肥，通过氮、磷、钾素的交互作用，可抑制作物对氮过量吸收，减少蔬菜中硝酸盐累积[21-22]。

西安市郊区日光温室土壤0～100 cm土层硝态氮含量较露地增加127%～433%[6]。水分充足条件下，土壤中硝态氮淋失至下层[23]，造成地下水硝酸盐污染。安塞县延河湾镇日光温室地下水硝态氮含量达142 mg/L，是农田地下水的10倍[18]。许安民等[24]研究表明，西安市日光温室土壤0～20 cm土层有效磷含量达261 mg/kg，比露地高6倍多；有效钾含量达411 mg/kg，比露地高约3倍。土壤电导率能够反映土壤盐分累积状况，西安郊区日光温室番茄土壤电导率是露地土壤的1～3倍，反映出日光温室土壤盐分严重积累[6]。设施蔬菜大量施肥导致了严重的土壤酸化问题，13年棚龄土壤pH值（4.31）比1年棚龄土壤pH值（7.68）降低了3.37[22]。

有机肥在满足作物生长所需各种营养元素的同时，还能改善土壤结构，增加土壤保水、保肥能力，减少硝态氮对蔬菜的污染[7，25]。因此，大力宣传并推广有机肥的施用是今后蔬菜生产管理中的重点。

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