我國烤煙肥料利用率現(xiàn)狀及提高肥料利用率途徑 2.doc

我國烤煙肥料利用率現(xiàn)狀及提高肥料利用率途徑 摘要：我國肥料利用率低、氮肥損失嚴重的現(xiàn)狀，化肥價格劇烈增長的情況下，合理施用化肥成為保證農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)民增收的關鍵，綜述了肥料利用率低的原因及提高肥料利用率的有效途徑，提出了優(yōu)質(zhì)煙合理施肥，研制開發(fā)新型煙草專用肥等綜合性技術措施，同時提高作物產(chǎn)量和養(yǎng)分利用效率，協(xié)調(diào)作物高產(chǎn)與環(huán)境保護。關鍵詞：肥料利用率，現(xiàn)狀，對策，利用率China tobacco fertilizer utilization status and raise fertilizer utilization way Abstract: the utilization rate of fertilizer nitrogen loss situation of low, serious, sharp increase of fertilizer prices, rational application of fertilizer becomes the key to ensure the agricultural development and peasant incomes, summarized the reasons for the low rate and the effective way to improve the utilization rate of fertilizer of fertilizer use, the high quality tobacco fertilization, development model special fertilizer for tobacco and comprehensive technical measures, and increase crop yield and nutrient use efficiency of crop production and environmental protection, coordination.Keywords: the utilization rate of fertilizer, present situation, countermeasure, utilization rate烤煙是我國主要經(jīng)濟作物之一，是卷煙工業(yè)重要的基礎原料。我國烤煙種植范圍廣，氣候條件和土壤條件差異大,加之烤煙生長有其自身的營養(yǎng)規(guī)律和特殊的品質(zhì)要求，形成了烤煙特有的施肥技術和施肥特點。但是由于受多種因素的影響，目前我國烤煙施肥技術還存在許多問題和不足。為了提高我國煙葉質(zhì)量，滿足卷煙工業(yè)要求，必須進一步研究改進烤煙施肥技術以及相應的策略和措施。1. 我國肥料利用率的現(xiàn)狀世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的實踐證明，施用化肥是最快、最有效、最重要的增產(chǎn)措施。我國是生物密集型農(nóng)業(yè)，農(nóng)業(yè)增產(chǎn)對化肥的依賴程度很高，目前，每年化肥施用量折純量達4 300萬t，占全球化肥使用量的l3，居世界第一。從1980年起，我國化肥施用量以年均4的速度增長，單位面積用肥量是世界平均水平的3倍多，我國用占全球9的土地消耗了占世界總量32的化肥1。我國化肥利用率低養(yǎng)分損失造成經(jīng)濟上的直接損失僅氮肥每年損失折合人民幣達380多億元9，在我國，化肥(含農(nóng)藥)占農(nóng)業(yè)成本的20以上，我國已成為世界上最大的化肥生產(chǎn)國和消費國。目前，我國肥料的當季利用率氮肥為3035，磷肥為1025，鉀肥為3550。我國的肥料施用還處于以速效性肥料分次施用為主體的施肥階段，而速效性肥料不僅利用率低，而且成本高、污染嚴重，也很不適應現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的要求應用緩效性肥料和專用復合肥料。如何提高肥料利用率、充分發(fā)揮肥料的作用，對我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展意義重大。我國主要糧食作物的氮肥利用率為2841，平均為35；據(jù)估計，我國每年損失的氮素在1 500萬噸左右，價值超過4050 年代, 我國烤煙施肥以農(nóng)家肥和餅肥為主, 每公頃煙葉產(chǎn)量 1500kg 左右。由于肥料中各種營養(yǎng)元素齊全, 煙葉質(zhì)量較好。50 年代末期, 由于全國性原料缺乏, 煙葉生產(chǎn)上以增加產(chǎn)量為主, 煙葉質(zhì)量受到一定影響。60 至 70 年代, 單位面積產(chǎn)量出現(xiàn)盲目增高趨勢, 煙葉質(zhì)量受到很大影響。這一階段煙草栽培存在的主要問題, 在品種上, 主要是采用了多葉型品種, 高密度、多留葉; 在施肥上, 以施用氮素化肥為主, 輕施磷鉀肥, 土壤養(yǎng)分不全, 以至營養(yǎng)元素比例失調(diào)3。這一時期我國煙葉質(zhì)量較差, 上中等煙比例減少, 低次煙增加。由于煙葉質(zhì)量變劣, 直接導致出口量銳減。在煙葉生產(chǎn)質(zhì)量處于低谷的形勢下, 我國煙葉生產(chǎn)者普遍存在“恐氮心理” , 只采取降低氮肥措施, 未從均衡營養(yǎng)、全面協(xié)調(diào)營養(yǎng)供給等方面入手, 結果造成煙葉營養(yǎng)不良, 發(fā)育不全, 煙葉質(zhì)量難以達到卷煙工業(yè)的要求6。我國每年損失的氮素在1 500萬噸左右，價值超過400億元。國際上，發(fā)達國家糧食作物的氮肥利用率一般在4060(Ladha et a1，2005)5 。2. 存在問題2.1營養(yǎng)不平衡 重氮輕磷缺鉀, 是目前我國烤煙生產(chǎn)上的突出問題一是由于氮是形成煙葉產(chǎn)量的主要因子, 煙葉生產(chǎn)偏重施氮。二是國內(nèi)鉀肥資源缺乏, 難以滿足生產(chǎn)需要。現(xiàn)在全國煙區(qū)缺鉀面積進一步擴大, 過去一些不缺鉀的北方省份近幾年來也發(fā)生缺鉀現(xiàn)象。三是由于煙草種植者對磷的作用認識不足, 輕視磷 2.2煙田土壤肥力不同程度出現(xiàn)下降趨勢 由于缺乏良好的培肥地力措施, 加之輪作條件差, 煙田常年連作, 土壤主要營養(yǎng)元素都不同程度出現(xiàn)下降趨勢, 同時土壤物理性狀變劣。據(jù)山東煙區(qū)調(diào)查, 常年連作的煙田, 有機質(zhì)含量一般在 013% 1% 之間, 超過 1% 的煙田只占有相當少的比例; 速效磷含量在 110- 6 910- 6之間, 510左右的煙田占多數(shù); 速效鉀含量雖多在 9010- 6 150 10- 6之間7, 但因其利用率不高, 煙葉含鉀量較低。2.3肥料利用率不高 有資料表明我國烤煙肥料利用率較低, 南方一些省份肥料利用率僅 20% 左右。其原因是對肥料利用率的相關性技術缺乏深入研究, 特別是對南方煙區(qū)肥料流失的控制和北方煙區(qū)的營養(yǎng)吸收障礙等沒有從根本上研究解決。2.4對旱作煙草的施肥技術缺乏 究北方煙區(qū)如黃淮海煙區(qū), 缺水少雨是普遍的現(xiàn)象和問題11。近年來為解決后期煙草赤星病發(fā)生危害的問題, 北方煙區(qū)烤煙普遍提前移栽, 其結果是烤煙生長與大氣自然降水不協(xié)調(diào), 烤煙生長前期基本處于干旱之下, 生長發(fā)育受到嚴重影響。相反當雨季來臨時, 大量肥料發(fā)生作用, 煙株徒長、干物質(zhì)積累少。此外由于烤煙生育期有限, 大量肥料難以短期內(nèi)發(fā)生作用, 成熟期推遲, 煙葉質(zhì)量受到影響。3提高途徑3.1應用緩效性肥料和專用復合肥料我國的肥料施用還處于以速效性肥料分次施用為主體的施肥階段，而速效性肥料不僅利用率低，而且成本高、污染嚴重，也很不適應現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的要求應用緩效性肥料和專用復合肥料。采用針對性施肥技術是從根本上解決我國目前施肥落后現(xiàn)狀的唯一途徑，也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的必然選擇2。3.11 緩控肥目前，國際上緩，控釋肥料可以分成四大類，一是有機合成微溶型緩釋氮肥。此類肥料的需求有下降的趨勢。二是包膜(包裹)類緩控釋肥料。近年來，高分子聚合物包膜緩，控釋肥料發(fā)展較快，是國際上緩控釋肥發(fā)展的主流方向。三是膠結型有機一無機緩釋肥料習。該肥尚未推廣應用。四是生物生化抑制型肥料13。緩/控釋肥料能緩慢而持久地釋放出植物生長必需的營養(yǎng)元素，具有養(yǎng)分齊全、配方合理、無公害、長效化等特點，還可以減少因淋溶、固定或分解作用而造成的養(yǎng)分損失，防止作物前期早衰和后期脫肥，在規(guī)定釋放期內(nèi)養(yǎng)分釋放不低于7510。緩控釋肥料是采用各種機制對常規(guī)肥料水溶性進行控制，通過對肥料本身進行改性，有效地延緩或控制了肥料養(yǎng)分的釋放，使肥料養(yǎng)分釋放時間和強度與作物養(yǎng)分吸收規(guī)律相吻合(或基本吻合)16。 3.12 專用肥大力推廣配方施肥技術。根據(jù)作物的需肥規(guī)律、土壤測試結果以及肥料的利用率，調(diào)整氮、磷、鉀和微量元素的合理用量和比例，使作物得到全面合理的養(yǎng)分供應，最大限度地發(fā)揮作物的增產(chǎn)潛力，提高經(jīng)濟效益。近年來，實施的配方施肥就是一項行之有效的途徑。精準施肥根據(jù)作物生長的土壤狀況和需肥規(guī)律，適時、適量地進行投肥，滿足作物不同時期的肥料需求，以最少的肥料投入達到較高的經(jīng)濟效益，從而提高化肥利用率，改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。精準施肥是精準農(nóng)業(yè)決策分析中應用最廣泛的技術之一，也是發(fā)展最為成熟的技術。研究結果表明，水稻和玉米精準施肥與農(nóng)民習慣施肥相比，氮肥利用率可平均提高78百分點8。3.2農(nóng)田養(yǎng)分精準管理技術精準農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代空間信息技術與農(nóng)藝技術相結合而產(chǎn)生的一次農(nóng)業(yè)技術革命。它根據(jù)每一操作單元的具體情況，精細準確地確定田間物資投入量并進行田間管理，將傳統(tǒng)的高耗、低效型的生產(chǎn)結構方式轉變?yōu)榈秃摹⒏咝У纳a(chǎn)結構方式，節(jié)約了大量的物質(zhì)資源，同時保護了生態(tài)環(huán)境20。精準施肥根據(jù)作物生長的土壤狀況和需肥規(guī)律，適時、適量地進行投肥，滿足作物不同時期的肥料需求，以最少的肥料投入達到較高的經(jīng)濟效益，從而提高化肥利用率，改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。精準農(nóng)業(yè)技術按實施過程來分可分為4個部分：農(nóng)田信息獲取、農(nóng)田信息管理、決策分析、決策的田間實施25。農(nóng)田信息獲取的方式通常有傳統(tǒng)采樣法、GPS采樣和通過遙感方式獲取信息,分區(qū)平衡施肥法也是在精準農(nóng)業(yè)的基礎上發(fā)展起來的施肥技術，是根據(jù)種植方式、土壤養(yǎng)分狀況、肥料施用情況、土壤類型、土壤質(zhì)地等對某一區(qū)域進行分區(qū)劃片，以片為管理單元進行推薦施肥的方法。其具有宏觀控制和具體指導的功能，是普及推薦施肥技術、培肥地力、提高肥料利用率和增加產(chǎn)量的一條有效途徑28。3.3開發(fā)生物肥料，減少化肥用量化肥投入數(shù)量的不斷增加，使我國耕地土壤質(zhì)量不斷下降，耕層土壤迅速流失，有機質(zhì)含量不斷下降，十壤結構受到嚴重破壞，保肥、保水性明顯降低，土壤酸化、堿化、鹽漬化現(xiàn)象不斷出現(xiàn)，耕地抵御自然災害的能力大幅降低。為了保護人類生存環(huán)境、提高人類生活質(zhì)量、探索生態(tài)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的新路，聯(lián)合同糧農(nóng)組織和許多經(jīng)濟發(fā)達國家共同倡導成立，有機農(nóng)業(yè)聯(lián)盟，以推動尢公害土壤環(huán)境的監(jiān)測。許多國家對化肥的投入已作出了不同程度的限制，并開始引導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)逐漸向全面利用生物有機肥料過渡。使用生物有機肥料是提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、減少碳排放和保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的重要手段：目前，歐美等西方國家的生物有機肥料的使用量已達到總用肥量的40(質(zhì)量分數(shù))以上。有關專家預測，生物有機肥料將是21世紀逐步取代化肥的主要肥料之一。我國有關部門針對我國化肥施用超量、低效、耕地質(zhì)量逐年下降的突出問題，提出了：“減少化肥施用量，改善耕地質(zhì)量，發(fā)展新型高效生物肥料產(chǎn)業(yè)化，建設萬噸級固氮生物肥料、溶磷生物肥料、解鉀生物肥料、抗病生物肥料、降解化學農(nóng)藥的生物肥料的項目規(guī)劃目標”。3.4堅持有機肥與無機肥相結合 壤有機質(zhì)含量低是造成養(yǎng)分損失的重要原因之一因為土壤有機質(zhì)中的重要物質(zhì)腐殖質(zhì)吸附養(yǎng)分離子的能力要比土壤礦質(zhì)膠體大幾十倍在土壤中具有極其重要的保肥性能12，有機肥中除含有氮、磷、鉀和各種微量元素以外，還含有大量的有益微生物和有機膠體 。 用作基肥的話，不但具有改土保肥等重要作用，還可彌補單施化肥所帶來的養(yǎng)分單一、易被淋失和易被固定等缺點，達到減少肥料損失、提高肥料利用率的目的。但基肥若單純施用有機肥，土壤中的速效養(yǎng)分往往滿足不了作物生長前期對各種養(yǎng)分的需求29，所以在施用有機肥的同時，還應配合施用適量的化肥，保證土壤肥力供給的全面和持久。3.5 發(fā)展滴灌，減少化肥流失常規(guī)施肥的肥料利用率只有3040。滴灌施肥的肥料利用率可達80以上，比用大水漫灌節(jié)水50，均勻度可達80一90；可降低棚內(nèi)溫度，減少病蟲害，抑制雜草生長，提高作物晶質(zhì)；可減輕土壤退化(如土壤pH降低土壤次生鹽漬化)和地下水污染；可節(jié)省勞動力，產(chǎn)量一般可提高1520，凈增效益6667元hm2以上30。3.6 氮肥深施目前，生產(chǎn)上使用的氮肥以尿素和碳酸氫銨為主，這2種肥料都易通過氨的揮發(fā)而損失。氮肥深施在1015 am的耕作層中，土壤中的銨離子可被土壤皎體所吸附，氮肥由于揮發(fā)及反硝化作用造成的損失比不深施方式減少，有利于氮肥被根系吸收，加強土壤微生物活動促進固態(tài)氮的轉化。同時，氮肥深施還能促進作物根系深扎，增強根系對養(yǎng)分的吸收能力。研究表明尿素和碳酸氫銨通過深施方式進行施用，其肥效較地表施用提高27一116，氮肥利用率相應提高7212814-15。3.7使用微生物肥料微生物肥料又稱生物肥料、菌 肥、接種劑，是一類 以微生物生命活動及其產(chǎn)物導致農(nóng)作物得到特定肥料應的微生物活體制品。由于微生物種類繁多、功能多樣，研究和應用的潛 力巨大21。目前，微生物肥料在培肥地力，提高肥料利用率，促進農(nóng)作物秸稈和城市垃圾的腐熟利用 、保護環(huán)境及提高農(nóng)作物產(chǎn)品品質(zhì)和食品安全等方面已表現(xiàn)出不可替代作用22。微生物肥料的應用可避免或減少由于大量施用化肥和農(nóng)藥所造成對煙田的污染，凈化和修 復土壤，提高煙田肥料利用率，抑制煙株對硝態(tài)氮、重金屬 、農(nóng)藥的吸收，降低煙葉病蟲草害的發(fā)生，提高煙葉品質(zhì)，促進煙田土壤改良，有利于煙草生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。 生物肥料的作用機理是利用微生物的生命活動將空氣或土壤中一些作物不能直接利用的物質(zhì)轉換成可被吸收利用的營養(yǎng)物質(zhì)，協(xié)助農(nóng)作物的營養(yǎng)吸收，提高肥料利用率，善作物的營養(yǎng) 條件；微生物代謝產(chǎn)生的多種生理活性物質(zhì)(如植物激素、生長素、赤霉素等 ) 以及維生素，可以促進作物的生長，提高作物的抗逆能力；土壤中大量微生物的活動，產(chǎn)生的大量黏多糖， 與植物分泌的黏液及礦物膠體、有機膠體相結合，促進土壤腐殖質(zhì)的轉化形成，增進土壤蓄肥、保水能力；同時，改良土壤團粒結構，改善土壤理化性質(zhì)，提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)23-24。 3.7 研制開發(fā)新型煙草專用肥料根據(jù)不同煙田的營養(yǎng)狀況及提高煙葉品質(zhì)的需要, 研制營養(yǎng)元素不同配比、不同含量的煙草專用肥料;加強肥料制造工藝技術改造, 提高肥料的理化性能指標, 滿足不同條件下烤煙生長發(fā)育的需要。中國是產(chǎn)煙大國, 煙葉面積和總產(chǎn)量均居世界首位。與世界優(yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)國相比,雖然我國煙葉質(zhì)量尚存在一定差距,但通過研究調(diào)控烤煙的營養(yǎng), 實現(xiàn)烤煙完全、平衡的施肥控制,同時配合以優(yōu)質(zhì)品種和科學合理的栽培措施,我國煙葉質(zhì)量必將獲得顯著提高, 進而趕上國際先進水平。3.8 硅酸鹽細菌硅酸鹽細菌( Bacillus mucilaginosus siliceus) 對鉀、 磷等元素有特殊的利用能力, 它對土壤中難溶性鉀、磷有很強的利用能力, 從而在作物生長發(fā)育期間為作物提供速效鉀、磷等營養(yǎng)元素, 改善土壤的供肥能力, 滿足作物生長發(fā)育的需要 17-19。硅酸鹽細菌能夠破壞鉀長石、磷灰石等礦物的結構,釋放出能被作物吸收利用的速效磷和速效鉀營養(yǎng)元素; 它還能固定空氣中一定量氮素, 轉化為能被煙株吸收利用的氨態(tài)氮和硝態(tài)氮。同時, 硅酸鹽細菌還能改善土壤理化性狀, 改善煙草生長發(fā)育的土壤生態(tài)環(huán)境26。3,9實行葉面追肥與土壤施肥相比，葉面追肥靈活性好，能及時糾正或滿足植物養(yǎng)分的缺乏，見效快；可避免養(yǎng)分與土壤接觸和被土壤固定的因素，養(yǎng)分的利用率高27。參考文獻：1 李慶逵，朱兆良，于天仁中國農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展中的肥料問題M南昌：江西科學技術 出版社，1998：351 2 張民，史衍璽，楊守祥，等控釋和緩釋肥的研究現(xiàn)狀與進展J化肥工業(yè)，200l，28(5)：27303 劉懷旭 . 土壤肥料M . 安徽科學技術出版社, 19874史瑞和等.植物營養(yǎng)原理M . 江蘇科學技術出版社, 19895 朱尊權 . 當前我國優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)中存在的問題J.中國煙草工作11993 ( 5) : 37 396 吳正舉, 劉書欣等 福建煙區(qū)土壤特性及其與煙葉品質(zhì)的關系N. 中國煙草學報, 1996 ( 1) : 46 53 7 宋承鑒 .山東煙區(qū)主要土壤性狀分析M.中國煙草, 1986 ( 1) : 6 98 黃慶裕。蒲才潮碳酸氫銨全層深施對水稻的增產(chǎn)效果J.土壤肥料。2006(1)：60-619 樊小林，廖宗文，控釋肥料與平衡施肥和提高肥料的利用率，植物營養(yǎng)與肥料學報，1998,4（3）：219-22310 杜建軍，王新愛廖宗文，等不同浸提條件對包膜控緩釋肥水中溶出率的影響J植物營肥料學報，2005，1l(1)：7l78 11 陳瑞泰, 宋志林 .全國煙草種植區(qū)劃研究報告R 11985 12 Kurihara K. 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