我国烤烟肥料利用率现状及提高肥料利用率途径 2.doc

我国烤烟肥料利用率现状及提高肥料利用率途径 摘要：我国肥料利用率低、氮肥损失严重的现状，化肥价格剧烈增长的情况下，合理施用化肥成为保证农业发展和农民增收的关键，综述了肥料利用率低的原因及提高肥料利用率的有效途径，提出了优质烟合理施肥，研制开发新型烟草专用肥等综合性技术措施，同时提高作物产量和养分利用效率，协调作物高产与环境保护。关键词：肥料利用率，现状，对策，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烤烟是我国主要经济作物之一，是卷烟工业重要的基础原料。我国烤烟种植范围广，气候条件和土壤条件差异大,加之烤烟生长有其自身的营养规律和特殊的品质要求，形成了烤烟特有的施肥技术和施肥特点。但是由于受多种因素的影响，目前我国烤烟施肥技术还存在许多问题和不足。为了提高我国烟叶质量，满足卷烟工业要求，必须进一步研究改进烤烟施肥技术以及相应的策略和措施。1. 我国肥料利用率的现状世界农业发展的实践证明，施用化肥是最快、最有效、最重要的增产措施。我国是生物密集型农业，农业增产对化肥的依赖程度很高，目前，每年化肥施用量折纯量达4 300万t，占全球化肥使用量的l3，居世界第一。从1980年起，我国化肥施用量以年均4的速度增长，单位面积用肥量是世界平均水平的3倍多，我国用占全球9的土地消耗了占世界总量32的化肥1。我国化肥利用率低养分损失造成经济上的直接损失仅氮肥每年损失折合人民币达380多亿元9，在我国，化肥(含农药)占农业成本的20以上，我国已成为世界上最大的化肥生产国和消费国。目前，我国肥料的当季利用率氮肥为3035，磷肥为1025，钾肥为3550。我国的肥料施用还处于以速效性肥料分次施用为主体的施肥阶段，而速效性肥料不仅利用率低，而且成本高、污染严重，也很不适应现代化农业的要求应用缓效性肥料和专用复合肥料。如何提高肥料利用率、充分发挥肥料的作用，对我国农业可持续发展意义重大。我国主要粮食作物的氮肥利用率为2841，平均为35；据估计，我国每年损失的氮素在1 500万吨左右，价值超过4050 年代, 我国烤烟施肥以农家肥和饼肥为主, 每公顷烟叶产量 1500kg 左右。由于肥料中各种营养元素齐全, 烟叶质量较好。50 年代末期, 由于全国性原料缺乏, 烟叶生产上以增加产量为主, 烟叶质量受到一定影响。60 至 70 年代, 单位面积产量出现盲目增高趋势, 烟叶质量受到很大影响。这一阶段烟草栽培存在的主要问题, 在品种上, 主要是采用了多叶型品种, 高密度、多留叶; 在施肥上, 以施用氮素化肥为主, 轻施磷钾肥, 土壤养分不全, 以至营养元素比例失调3。这一时期我国烟叶质量较差, 上中等烟比例减少, 低次烟增加。由于烟叶质量变劣, 直接导致出口量锐减。在烟叶生产质量处于低谷的形势下, 我国烟叶生产者普遍存在“恐氮心理” , 只采取降低氮肥措施, 未从均衡营养、全面协调营养供给等方面入手, 结果造成烟叶营养不良, 发育不全, 烟叶质量难以达到卷烟工业的要求6。我国每年损失的氮素在1 500万吨左右，价值超过400亿元。国际上，发达国家粮食作物的氮肥利用率一般在4060(Ladha et a1，2005)5 。2. 存在问题2.1营养不平衡 重氮轻磷缺钾, 是目前我国烤烟生产上的突出问题一是由于氮是形成烟叶产量的主要因子, 烟叶生产偏重施氮。二是国内钾肥资源缺乏, 难以满足生产需要。现在全国烟区缺钾面积进一步扩大, 过去一些不缺钾的北方省份近几年来也发生缺钾现象。三是由于烟草种植者对磷的作用认识不足, 轻视磷 2.2烟田土壤肥力不同程度出现下降趋势 由于缺乏良好的培肥地力措施, 加之轮作条件差, 烟田常年连作, 土壤主要营养元素都不同程度出现下降趋势, 同时土壤物理性状变劣。据山东烟区调查, 常年连作的烟田, 有机质含量一般在 013% 1% 之间, 超过 1% 的烟田只占有相当少的比例; 速效磷含量在 110- 6 910- 6之间, 510左右的烟田占多数; 速效钾含量虽多在 9010- 6 150 10- 6之间7, 但因其利用率不高, 烟叶含钾量较低。2.3肥料利用率不高 有资料表明我国烤烟肥料利用率较低, 南方一些省份肥料利用率仅 20% 左右。其原因是对肥料利用率的相关性技术缺乏深入研究, 特别是对南方烟区肥料流失的控制和北方烟区的营养吸收障碍等没有从根本上研究解决。2.4对旱作烟草的施肥技术缺乏 究北方烟区如黄淮海烟区, 缺水少雨是普遍的现象和问题11。近年来为解决后期烟草赤星病发生危害的问题, 北方烟区烤烟普遍提前移栽, 其结果是烤烟生长与大气自然降水不协调, 烤烟生长前期基本处于干旱之下, 生长发育受到严重影响。相反当雨季来临时, 大量肥料发生作用, 烟株徒长、干物质积累少。此外由于烤烟生育期有限, 大量肥料难以短期内发生作用, 成熟期推迟, 烟叶质量受到影响。3提高途径3.1应用缓效性肥料和专用复合肥料我国的肥料施用还处于以速效性肥料分次施用为主体的施肥阶段，而速效性肥料不仅利用率低，而且成本高、污染严重，也很不适应现代化农业的要求应用缓效性肥料和专用复合肥料。采用针对性施肥技术是从根本上解决我国目前施肥落后现状的唯一途径，也是农业生产发展的必然选择2。3.11 缓控肥目前，国际上缓，控释肥料可以分成四大类，一是有机合成微溶型缓释氮肥。此类肥料的需求有下降的趋势。二是包膜(包裹)类缓控释肥料。近年来，高分子聚合物包膜缓，控释肥料发展较快，是国际上缓控释肥发展的主流方向。三是胶结型有机一无机缓释肥料习。该肥尚未推广应用。四是生物生化抑制型肥料13。缓/控释肥料能缓慢而持久地释放出植物生长必需的营养元素，具有养分齐全、配方合理、无公害、长效化等特点，还可以减少因淋溶、固定或分解作用而造成的养分损失，防止作物前期早衰和后期脱肥，在规定释放期内养分释放不低于7510。缓控释肥料是采用各种机制对常规肥料水溶性进行控制，通过对肥料本身进行改性，有效地延缓或控制了肥料养分的释放，使肥料养分释放时间和强度与作物养分吸收规律相吻合(或基本吻合)16。 3.12 专用肥大力推广配方施肥技术。根据作物的需肥规律、土壤测试结果以及肥料的利用率，调整氮、磷、钾和微量元素的合理用量和比例，使作物得到全面合理的养分供应，最大限度地发挥作物的增产潜力，提高经济效益。近年来，实施的配方施肥就是一项行之有效的途径。精准施肥根据作物生长的土壤状况和需肥规律，适时、适量地进行投肥，满足作物不同时期的肥料需求，以最少的肥料投入达到较高的经济效益，从而提高化肥利用率，改善农业生态环境。精准施肥是精准农业决策分析中应用最广泛的技术之一，也是发展最为成熟的技术。研究结果表明，水稻和玉米精准施肥与农民习惯施肥相比，氮肥利用率可平均提高78百分点8。3.2农田养分精准管理技术精准农业是现代空间信息技术与农艺技术相结合而产生的一次农业技术革命。它根据每一操作单元的具体情况，精细准确地确定田间物资投入量并进行田间管理，将传统的高耗、低效型的生产结构方式转变为低耗、高效的生产结构方式，节约了大量的物质资源，同时保护了生态环境20。精准施肥根据作物生长的土壤状况和需肥规律，适时、适量地进行投肥，满足作物不同时期的肥料需求，以最少的肥料投入达到较高的经济效益，从而提高化肥利用率，改善农业生态环境。精准农业技术按实施过程来分可分为4个部分：农田信息获取、农田信息管理、决策分析、决策的田间实施25。农田信息获取的方式通常有传统采样法、GPS采样和通过遥感方式获取信息,分区平衡施肥法也是在精准农业的基础上发展起来的施肥技术，是根据种植方式、土壤养分状况、肥料施用情况、土壤类型、土壤质地等对某一区域进行分区划片，以片为管理单元进行推荐施肥的方法。其具有宏观控制和具体指导的功能，是普及推荐施肥技术、培肥地力、提高肥料利用率和增加产量的一条有效途径28。3.3开发生物肥料，减少化肥用量化肥投入数量的不断增加，使我国耕地土壤质量不断下降，耕层土壤迅速流失，有机质含量不断下降，十壤结构受到严重破坏，保肥、保水性明显降低，土壤酸化、碱化、盐渍化现象不断出现，耕地抵御自然灾害的能力大幅降低。为了保护人类生存环境、提高人类生活质量、探索生态农业可持续发展的新路，联合同粮农组织和许多经济发达国家共同倡导成立，有机农业联盟，以推动尢公害土壤环境的监测。许多国家对化肥的投入已作出了不同程度的限制，并开始引导农业生产逐渐向全面利用生物有机肥料过渡。使用生物有机肥料是提高农业生产效率、减少碳排放和保障农产品质量安全的重要手段：目前，欧美等西方国家的生物有机肥料的使用量已达到总用肥量的40(质量分数)以上。有关专家预测，生物有机肥料将是21世纪逐步取代化肥的主要肥料之一。我国有关部门针对我国化肥施用超量、低效、耕地质量逐年下降的突出问题，提出了：“减少化肥施用量，改善耕地质量，发展新型高效生物肥料产业化，建设万吨级固氮生物肥料、溶磷生物肥料、解钾生物肥料、抗病生物肥料、降解化学农药的生物肥料的项目规划目标”。3.4坚持有机肥与无机肥相结合 壤有机质含量低是造成养分损失的重要原因之一因为土壤有机质中的重要物质腐殖质吸附养分离子的能力要比土壤矿质胶体大几十倍在土壤中具有极其重要的保肥性能12，有机肥中除含有氮、磷、钾和各种微量元素以外，还含有大量的有益微生物和有机胶体 。 用作基肥的话，不但具有改土保肥等重要作用，还可弥补单施化肥所带来的养分单一、易被淋失和易被固定等缺点，达到减少肥料损失、提高肥料利用率的目的。但基肥若单纯施用有机肥，土壤中的速效养分往往满足不了作物生长前期对各种养分的需求29，所以在施用有机肥的同时，还应配合施用适量的化肥，保证土壤肥力供给的全面和持久。3.5 发展滴灌，减少化肥流失常规施肥的肥料利用率只有3040。滴灌施肥的肥料利用率可达80以上，比用大水漫灌节水50，均匀度可达80一90；可降低棚内温度，减少病虫害，抑制杂草生长，提高作物晶质；可减轻土壤退化(如土壤pH降低土壤次生盐渍化)和地下水污染；可节省劳动力，产量一般可提高1520，净增效益6667元hm2以上30。3.6 氮肥深施目前，生产上使用的氮肥以尿素和碳酸氢铵为主，这2种肥料都易通过氨的挥发而损失。氮肥深施在1015 am的耕作层中，土壤中的铵离子可被土壤皎体所吸附，氮肥由于挥发及反硝化作用造成的损失比不深施方式减少，有利于氮肥被根系吸收，加强土壤微生物活动促进固态氮的转化。同时，氮肥深施还能促进作物根系深扎，增强根系对养分的吸收能力。研究表明尿素和碳酸氢铵通过深施方式进行施用，其肥效较地表施用提高27一116，氮肥利用率相应提高7212814-15。3.7使用微生物肥料微生物肥料又称生物肥料、菌 肥、接种剂，是一类 以微生物生命活动及其产物导致农作物得到特定肥料应的微生物活体制品。由于微生物种类繁多、功能多样，研究和应用的潜 力巨大21。目前，微生物肥料在培肥地力，提高肥料利用率，促进农作物秸秆和城市垃圾的腐熟利用 、保护环境及提高农作物产品品质和食品安全等方面已表现出不可替代作用22。微生物肥料的应用可避免或减少由于大量施用化肥和农药所造成对烟田的污染，净化和修 复土壤，提高烟田肥料利用率，抑制烟株对硝态氮、重金属 、农药的吸收，降低烟叶病虫草害的发生，提高烟叶品质，促进烟田土壤改良，有利于烟草生产的可持续发展。 生物肥料的作用机理是利用微生物的生命活动将空气或土壤中一些作物不能直接利用的物质转换成可被吸收利用的营养物质，协助农作物的营养吸收，提高肥料利用率，善作物的营养 条件；微生物代谢产生的多种生理活性物质(如植物激素、生长素、赤霉素等 ) 以及维生素，可以促进作物的生长，提高作物的抗逆能力；土壤中大量微生物的活动，产生的大量黏多糖， 与植物分泌的黏液及矿物胶体、有机胶体相结合，促进土壤腐殖质的转化形成，增进土壤蓄肥、保水能力；同时，改良土壤团粒结构，改善土壤理化性质，提高作物的产量和品质23-24。 3.7 研制开发新型烟草专用肥料根据不同烟田的营养状况及提高烟叶品质的需要, 研制营养元素不同配比、不同含量的烟草专用肥料;加强肥料制造工艺技术改造, 提高肥料的理化性能指标, 满足不同条件下烤烟生长发育的需要。中国是产烟大国, 烟叶面积和总产量均居世界首位。与世界优质烟生产国相比,虽然我国烟叶质量尚存在一定差距,但通过研究调控烤烟的营养, 实现烤烟完全、平衡的施肥控制,同时配合以优质品种和科学合理的栽培措施,我国烟叶质量必将获得显著提高, 进而赶上国际先进水平。3.8 硅酸盐细菌硅酸盐细菌( Bacillus mucilaginosus siliceus) 对钾、 磷等元素有特殊的利用能力, 它对土壤中难溶性钾、磷有很强的利用能力, 从而在作物生长发育期间为作物提供速效钾、磷等营养元素, 改善土壤的供肥能力, 满足作物生长发育的需要 17-19。硅酸盐细菌能够破坏钾长石、磷灰石等矿物的结构,释放出能被作物吸收利用的速效磷和速效钾营养元素; 它还能固定空气中一定量氮素, 转化为能被烟株吸收利用的氨态氮和硝态氮。同时, 硅酸盐细菌还能改善土壤理化性状, 改善烟草生长发育的土壤生态环境26。3,9实行叶面追肥与土壤施肥相比，叶面追肥灵活性好，能及时纠正或满足植物养分的缺乏，见效快；可避免养分与土壤接触和被土壤固定的因素，养分的利用率高27。参考文献：1 李庆逵，朱兆良，于天仁中国农业持续发展中的肥料问题M南昌：江西科学技术 出版社，1998：351 2 张民，史衍玺，杨守祥，等控释和缓释肥的研究现状与进展J化肥工业，200l，28(5)：27303 刘怀旭 . 土壤肥料M . 安徽科学技术出版社, 19874史瑞和等.植物营养原理M . 江苏科学技术出版社, 19895 朱尊权 . 当前我国优质烤烟生产中存在的问题J.中国烟草工作11993 ( 5) : 37 396 吴正举, 刘书欣等 福建烟区土壤特性及其与烟叶品质的关系N. 中国烟草学报, 1996 ( 1) : 46 53 7 宋承鉴 .山东烟区主要土壤性状分析M.中国烟草, 1986 ( 1) : 6 98 黄庆裕。蒲才潮碳酸氢铵全层深施对水稻的增产效果J.土壤肥料。2006(1)：60-619 樊小林，廖宗文，控释肥料与平衡施肥和提高肥料的利用率，植物营养与肥料学报，1998,4（3）：219-22310 杜建军，王新爱廖宗文，等不同浸提条件对包膜控缓释肥水中溶出率的影响J植物营肥料学报，2005，1l(1)：7l78 11 陈瑞泰, 宋志林 .全国烟草种植区划研究报告R 11985 12 Kurihara K. 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