鄂北平原馬鈴薯化肥農藥使用現狀及減施對策

方治國 宿秀麗 溫海霞 楊偉 張杰 王四清

摘要：馬鈴薯（Solanum tuberosum L.）生產過程中化肥和農藥過量使用不僅導致資源浪費和成本增加，而且引發土壤肥力下降、病蟲抗藥性增強、馬鈴薯塊莖品質下降、肥藥利用率低等系列問題。通過對鄂北平原馬鈴薯主產區化肥和農藥使用情況進行系統調研，分析了化肥農藥使用過程中存在化肥農藥高效替代產品與技術應用不足、精準施用裝備落后、肥藥施用不科學等主要問題，并結合鄂北平原地區馬鈴薯生產實際提出了加強政府引導并制定相關產業扶持政策、加快化肥農藥減施關鍵技術集成研究與示范、加大宣傳引導與技術培訓力度、加強品牌建設等具體應對策略。

關鍵詞：馬鈴薯（Solanum tuberosum L.）;化肥;農藥;使用現狀;減施對策;鄂北平原

中圖分類號：S13;S48? ? ? ? ?文獻標識碼：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、改善膳食結構、緩解資源環境壓力、實現農業可持續發展方面發揮著重要作用[1，2]。近年來，隨著農業結構不斷調整優化，以襄陽市、隨州市、孝感市為主的鄂北平原地區馬鈴薯種植面積逐步擴大，栽培方式和種植模式多樣化，產量和效益較大宗作物愈發明顯[3-5]。但與此同時，在產業發展過程中，種植者為了追求高產量、高效益，經常超量使用化肥和農藥，造成土壤次生鹽漬化、養分非均衡化、地下水富營養化、病蟲抗藥性增強、肥藥殘留超標以及農業面源污染等經濟、生態、環境難題[6-9]。為提高鄂北平原馬鈴薯產區化肥和農藥利用率，推動馬鈴薯產業健康可持續發展，對鄂北平原馬鈴薯生產中化肥和農藥使用情況進行了系統調研，并結合鄂北平原馬鈴薯產區實際情況，提出具體的減施對策。

1? 鄂北平原地區馬鈴薯種植基本情況

鄂北平原地區地屬亞熱帶季風氣候，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，有機質含量豐富。適宜的氣候環境和土質資源為馬鈴薯栽培提供了良好條件。

鄂北平原地區地處南北過渡地帶，交通便利、市場流通快，區位優勢明顯，為馬鈴薯的產業化生產和銷售奠定了基礎，基本形成了平原商品薯產業區。同時，該區域兼具南北氣候特點，屬于馬鈴薯中原二季作區，其中冬播馬鈴薯1月播種，5月收獲，利用季節差異，對中國南北空檔市場具有顯著的調節優勢，價格優勢明顯[4]。該區域常年種植面積約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高效栽培模式。

2? 鄂北平原地區化肥使用現狀

2018年對鄂北平原馬鈴薯主產區隨縣、襄州區、棗陽市、云夢縣的各15個代表性農戶的化肥施用水平、施肥方式、馬鈴薯產量和肥料偏生產力進行了調查。結果顯示，鄂北平原馬鈴薯主產區基本采用壟作地膜覆蓋栽培，品種以中薯5號為主，少部分品種為費烏瑞它?；室淮涡允┳?，以化肥（復合肥）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）。馬鈴薯平均單產為30 825～49 800 kg/hm2，平均有效養分投入 N 216～423 kg/hm2、P2O5 169～357 kg/hm2、K2O 216～447 kg/hm2（表2）。根據肥料偏生產力（PFP）計算公式，可知平均氮肥偏生產力（PFPN）為72.87～221.11 kg/kg，平均磷肥偏生產力（PFPP）為86.34～283.02 kg/kg，平均鉀肥偏生產力（PFPK）為68.96～221.11 kg/kg，平均肥料偏生產力（PFP）為25.12～79.50? ? kg/kg（表3）。

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

從調查結果看，鄂北平原馬鈴薯產區在肥料應用方面主要存在以下幾個方面問題：①使用肥料種類單一。該區域施肥種類主要以化肥為主，增強馬鈴薯植株抗病抗逆性的高效新型肥料施用較少，導致土壤肥力和馬鈴薯塊莖質量逐漸下降。農家肥、商品有機肥、微量元素肥、控緩釋肥、微生物肥料、有機無機復混肥等可以增加和更新土壤有機質，促進微生物繁殖，改善土壤理化性質和生物活性，因此可以適當增施此類肥料。②化肥養分含量配比不合理。大部分配方養分含量（N∶P∶K以15∶15∶15為主）與馬鈴薯生產對養分的需求規律不一致，氮肥偏多，鉀肥不足，不能滿足馬鈴薯正常的養分需求。③部分馬鈴薯產區化肥施用過量。以隨縣和棗陽市馬鈴薯產區尤為嚴重，平均施肥超過2 250 kg/hm2，部分田塊已出現土壤板結嚴重、土壤酸化現象，導致土壤有益微生物菌群數量下降、有害微生物菌群數量增加，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80%以上，生產上急需早熟、優質、高產、肥料高效利用等鮮食新品種。

3? 鄂北平原地區農藥使用現狀

2018年對鄂北平原馬鈴薯主產區隨縣、襄州區、棗陽市、云夢縣60位種植戶在馬鈴薯生產過程中農藥施用量和施用方式進行調查，調查內容包括種薯藥劑處理，常見的病、蟲、草害種類，相應防治藥劑種類、使用劑量、使用時間和施藥方式等。

調查結果（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莖葉噴霧預防早疫病、晚疫病1～2次;發現中心病株后，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與細土375 kg混勻，一次性在溝內或穴內撒施防治地下害蟲;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，施藥器械多為背負式手動噴霧器，少數背負式電動噴霧器。

從調查結果看，鄂北平原馬鈴薯產區在農藥應用方面主要存在以下幾方面問題：①施藥器械不適應要求，農藥利用率低。傳統的小型背負式手動噴霧器不僅效率低下，而且費藥費水，作業條件惡劣，勞動強度大并有安全風險。②化學藥劑品種選擇不當。地下害蟲防治藥劑毒死蜱、甲基異柳磷為高毒、高殘留藥劑，對農產品質量安全有較大影響;雜草防治藥劑品種多為單劑、防治效果較差，且容易使雜草產生耐藥性。③防治時機選擇不當。根據鄂北平原地區馬鈴薯早疫病、晚疫病發生規律來看，早疫病、晚疫病一般在4月下旬至5月上中旬發生，此時正是馬鈴薯開花、薯塊膨大期，雨水較多，高溫高濕，適宜病害發生與傳播，這個階段應該是做好預防早疫病、晚疫病的關鍵時期，然而，種植者一般選擇3月中旬齊苗后進行田間預防1～2次，造成藥劑浪費，防治效果不理想。

4? 化肥與農藥減施對策

針對當前鄂北平原馬鈴薯主產區化肥農藥高效替代產品與技術應用不足、精準施用裝備落后、施用不科學及農戶“兩減”意識薄弱等問題，迫切需要通過科技創新發展化肥農藥減施增效技術，構建區域性馬鈴薯減施增效綜合技術體系，走出化肥農藥高施低效的困境，彌補技術短板，以保障馬鈴薯產業健康可持續發展。

4.1? 加強政府引導，制定相關產業扶持政策

近年來，按照“一控兩減三基本”（嚴格控制農業用水總量，減少化肥和農藥使用量，畜禽糞便、農作物秸稈、農膜基本資源化利用）的要求，農業部先后制定了《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]。

但由于普通農戶對這些行動方案以及有助于緩解農業面源污染的新型環保肥料農藥增效技術的認知和接受程度是一個緩慢的過程，亟需政府出臺生態補償、新型環保肥料農藥與高效精準施肥施藥農機裝備購置補貼、組織化經營獎補等優惠政策給予扶持，以激勵企業和農民改善化肥農藥使用習慣;及時制定肥料農藥企業和行業新標準，加快“兩減”技術推廣進程，保證產品質量，維護健康的市場秩序[2]。

4.2? 加快化肥農藥減施關鍵技術集成研究與示范

根據鄂北平原馬鈴薯主產區土壤類型、氣候特征以及馬鈴薯早熟、高產、保護地栽培面積大等特點，研究該區域化肥農藥利用規律，制定相應的化肥農藥減施標準。在使用養分高效品種和早熟優質抗病脫毒種薯基礎上，優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，植物源農藥、微生物源農藥、性誘劑等化學農藥替代產品，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、合理輪作等技術措施，推廣使用種肥同播機、化肥深施機、自走式噴桿噴霧機、植保無人機等新機具，提高化肥、農藥利用效率，優化集成鄂北平原馬鈴薯產區化肥農藥減施綜合技術模式，創建區域性馬鈴薯減施增效綜合技術體系（圖1），制定相應的輕簡化技術規程。

依托企業或合作社、家庭農場等新型經營主體，在鄂北平原馬鈴薯代表性產區設置“兩減”技術試驗示范基地，建立百畝示范方和千畝示范片，進行大面積示范推廣，有效降低化肥農藥使用量，為鄂北平原地區馬鈴薯產業的轉型升級和綠色發展提供堅實的科技支撐。

4.3? 加大宣傳引導與技術培訓力度

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

借助“互聯網+”、移動互聯網、手機APP、微信平臺等現代信息平臺進行技術對接交流，建立技術模式咨詢服務網絡平臺、網上課堂、田間學校等多樣化技術普及模式，并結合新型農民職業培訓、移民培訓，加強“兩減”技術培訓力度，實現技術研發與普及推廣的全方位對接，有效提高企業、合作社、農戶等科學施肥施藥技術水平。

4.4? 加強品牌建設，實現優質優價

鼓勵應用馬鈴薯“兩減”技術的龍頭企業、合作社、行業協會等主體加強協作，積極培育、申報地理標志，打造優質馬鈴薯企業品牌和產品品牌。鼓勵龍頭企業、合作社等新型經營主體通過訂單生產、產供銷對接、社會化服務等方式帶動農戶品牌馬鈴薯生產統一管理、質量全程追溯、產業化經營銷售，建立緊密企農利益共享機制。

通過品牌建設不斷提高鄂北平原馬鈴薯商品薯知名度，實現馬鈴薯優質優價，帶動廣大農戶增產增收，提高農戶減肥減藥生產積極性。

5? 小結

化肥農藥的過量使用對生態安全、環境安全和食品安全造成了嚴重的威脅。實施化肥農藥減量使用，涉及面廣，需要全社會的廣泛關注和支持，包括政策法規、政府引領、行業技術領域等多學科多部門的積極配合，協調合作[6]。以“綠色發展理念”為指引，加大鄂北平原地區馬鈴薯化肥農藥減施關鍵技術研究與示范推廣力度，通過示范帶動、技術培訓、重點扶持，深入推進化肥農藥零增長行動。

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