河北省保定市定興縣龍華村的王建平種大棚蔬菜有10年的歷史了。在種植過程中,她發(fā)現(xiàn)地越種問題越多,特別是到了生長后期,植株早衰嚴(yán)重影響產(chǎn)量。今年,這些問題終于解決了,“用專家技術(shù)的黃瓜,早衰現(xiàn)象大大減輕,不僅后期產(chǎn)量跟得上,還實現(xiàn)了提早上市,前期收入多了三成,一茬下來多了一成半!
王建平口中的“專家技術(shù)”指的是設(shè)施蔬菜綠色高效精準(zhǔn)施肥技術(shù)。十多年來,圍繞設(shè)施蔬菜化肥用量過高、養(yǎng)分比例嚴(yán)重失衡等突出問題,國家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系養(yǎng)分管理崗位科學(xué)家、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所研究員黃紹文帶領(lǐng)團(tuán)隊,在我國設(shè)施蔬菜優(yōu)勢產(chǎn)區(qū),持之以恒開展研究,“煉成”了這套蔬菜施肥技術(shù)的真功夫。
示范結(jié)果表明,該技術(shù)模式可減施化肥30%以上、增產(chǎn)6%以上、增效10%以上,還可以提高蔬菜品質(zhì)、保持適宜土壤肥力、保護(hù)生態(tài)環(huán)境。截至目前,該技術(shù)已累計在山東、河北、河南等14個省(市、區(qū))示范推廣超過1000萬畝,培訓(xùn)菜農(nóng)、基層農(nóng)技人員1.5萬多人。
系統(tǒng)研究給菜田做個“全面體檢”
21世紀(jì)的第一個10年,我國設(shè)施蔬菜種植面積不斷擴(kuò)大,但快速擴(kuò)展也帶來了一些問題,化肥過量施用對蔬菜品質(zhì)和土壤質(zhì)量帶來了風(fēng)險。
2004年前后,作為從事土壤肥料研究的專家,黃紹文就關(guān)注到了這些問題,并開始著手研究。他發(fā)現(xiàn)無論是業(yè)內(nèi)專家還是媒體,很少有對全國蔬菜過量施肥問題做系統(tǒng)的研究報道。
“這就導(dǎo)致都在講蔬菜過量施肥,但實際上,我們對全國的情況并沒有系統(tǒng)清楚的認(rèn)識。”黃紹文說。
2009年,國家大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系土壤肥料團(tuán)隊剛一組建,黃紹文就明確了迫切需要開展的工作,對全國主要菜區(qū)菜田的土壤質(zhì)量狀況、肥料使用情況進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查,摸清家底。
黃紹文團(tuán)隊根據(jù)種植區(qū)域、栽培方式、作物種類等分類,采集了30個。ㄊ小^(qū))的1200多個土壤樣本,并進(jìn)行土壤有機(jī)質(zhì)、酸堿度、養(yǎng)分等30多個指標(biāo)的檢測分析,給菜田土壤來了一次全面體檢。
“相比于糧食作物,農(nóng)民種植蔬菜的年限較短、經(jīng)驗較少,不同地塊施肥的差異很大,過量施肥的情況比較普遍,而且施肥比例不平衡問題也很突出,這就導(dǎo)致土壤肥力不均勻、菜田生態(tài)環(huán)境退化、蔬菜產(chǎn)品安全性降低等現(xiàn)象的存在!秉S紹文說。
看似十分概括性的結(jié)論背后,是無數(shù)個分析數(shù)據(jù)的支撐。除了總結(jié)出我國不同菜區(qū)、不同類型菜地的土壤與施肥中存在的問題,這些數(shù)據(jù)也為以后的研究指明了方向。
黃紹文說:“蔬菜施肥和菜田土壤中存在的問題,要求我們必須進(jìn)行設(shè)施菜田減肥增效研究和技術(shù)推廣,同時探索用有機(jī)肥替代化肥,尋找蔬菜生產(chǎn)更加綠色、高效、精準(zhǔn)的施肥技術(shù)模式。”
定位試驗讓蔬菜能夠“吃得正好”
在天津市西青區(qū)的蔬菜基地里,如果黃紹文不介紹,大家不會知道這棟看似普普通通的溫室,居然已經(jīng)承擔(dān)了十年的科研任務(wù),它也是國內(nèi)以完全生產(chǎn)模式下開展定點(diǎn)試驗任務(wù)時間較長的蔬菜溫室。
“一種施肥模式對土壤的影響,不是一年半載就能觀察出來的,短則3~5年,長則10年以上,必須在一個棚內(nèi)觀察長期試驗的變化,這就是定位試驗!秉S紹文說,像這樣的定位試驗基地,還分別在河北、海南、山東等地各有1~3個,以觀察不同地區(qū)主要栽培制度下不同施肥技術(shù)模式的短期、中期和長期農(nóng)學(xué)、品質(zhì)及環(huán)境效應(yīng)。
“蔬菜吸收肥料養(yǎng)分,就像我們吃飯一樣,既不能餓著也不能撐著,要吃得剛剛好,才能產(chǎn)量和品質(zhì)兼得!秉S紹文團(tuán)隊出于讓蔬菜“吃得正好”的初衷,研究了基于“5R養(yǎng)分管理”的設(shè)施蔬菜綠色高效精準(zhǔn)施肥技術(shù),“5R”是指正確肥料用量、正確施肥模式、正確肥料品種、正確施肥時間、正確施肥位置。
“目前國內(nèi)外養(yǎng)分管理強(qiáng)調(diào)‘4R’技術(shù),不同于大田糧食作物,我們明確提出正確施肥模式是設(shè)施蔬菜養(yǎng)分管理中極其關(guān)鍵的技術(shù)!秉S紹文說,施肥模式的關(guān)鍵也正是我們國家政策中正在倡導(dǎo)的有機(jī)肥替代化肥。團(tuán)隊經(jīng)過研究,提出了主要栽培制度下有機(jī)肥替代化肥的適宜模式和比例,形成了有機(jī)肥替代綜合增效技術(shù)。
“肥力低的地塊,有機(jī)肥替代的比例低一些;肥力比較高的地塊,有機(jī)肥替代的比例高一些!卑凑詹颂锿寥烙袡C(jī)質(zhì)含量來劃分,由于我國大部分菜田土壤有機(jī)質(zhì)處于中低水平,黃紹文建議設(shè)施蔬菜有機(jī)肥替代化肥的比例在40%~50%,露地蔬菜在
30%~40%。
有機(jī)肥替代綜合增效技術(shù)僅是定位試驗探索出來的技術(shù)之一。為了實現(xiàn)化肥減量、協(xié)調(diào)化肥養(yǎng)分比例、調(diào)整化肥基追比例、優(yōu)化肥水管理方法等,團(tuán)隊研究出大、中、微量元素精準(zhǔn)平衡施用技術(shù)。為了解決水肥一體化中過量滴水、過量滴肥導(dǎo)致的肥水浪費(fèi),團(tuán)隊探索出根據(jù)蔬菜不同發(fā)育階段根系深度的水肥協(xié)同一體化技術(shù)。
黃紹文說,“這套技術(shù)尋求解決蔬菜生長周期和生長環(huán)境系統(tǒng)中的一項項肥水浪費(fèi)的狀況,將融為一體的水肥在合適的時間、把合適的量、均勻準(zhǔn)確地送到蔬菜根部土壤的合適位置。”
應(yīng)用推廣為菜農(nóng)提供“傻瓜技術(shù)”
“技術(shù)是好技術(shù),就是學(xué)不了!痹谠械囊恍┦┓始夹g(shù)中,農(nóng)民按配方操作十分不便,而且常規(guī)的授課培訓(xùn)方式也難以讓農(nóng)民充分消化。這成為影響技術(shù)推廣效果的主要因素,因此,技術(shù)的“傻瓜化”就顯得尤為重要。
對于新技術(shù)的應(yīng)用推廣,黃紹文團(tuán)隊也有自己的妙招。他從方便農(nóng)民應(yīng)用的角度出發(fā),依托系統(tǒng)調(diào)查和定位試驗中積累的數(shù)據(jù),總結(jié)出了快速簡便的蔬菜施肥公式模型,并不斷根據(jù)新增加的數(shù)據(jù)進(jìn)行豐富完善,開發(fā)了蔬菜“算肥寶”APP,“農(nóng)民只要在我們的APP上簡單操作,就可以‘對癥下藥’!
“算肥寶”在示范基地首先進(jìn)行了應(yīng)用驗證。河北省青縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局蔬菜站承擔(dān)了當(dāng)?shù)氐膽?yīng)用驗證工作,該站主任宋立彥說,“算肥寶”把復(fù)雜的施肥技術(shù)模式量化了,現(xiàn)在每家每戶的每個地塊,都可以有“獨(dú)家定制”的科學(xué)施肥方案。
“市面上現(xiàn)在有很多指導(dǎo)施肥的APP,但大多數(shù)推薦的肥料用量都比較大,養(yǎng)分比例和養(yǎng)分形態(tài)不夠科學(xué),基追肥比例不合理,沒有做到肥料實物量推薦,而且也不是專門針對蔬菜的。”在做“算肥寶”之前,承擔(dān)開發(fā)研究的中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所副研究員張懷志,進(jìn)行了競品分析。
“我們驗證發(fā)現(xiàn),在極端情況下,如果農(nóng)民不能提供可靠的個人田塊情況,我們推薦的施肥量,也比一般的施肥量減少30%,而且這個施肥量是能夠保證產(chǎn)量的!睆垜阎菊f,“算肥寶”的開發(fā)到現(xiàn)在已經(jīng)1年多了,目前能提供40多種蔬菜的施肥量推薦。
技術(shù)的物化、產(chǎn)品化,是技術(shù)從實驗室走向田間的關(guān)鍵一步。黃紹文團(tuán)隊除了“算肥寶”APP之外,還研制出了適合蔬菜不同生育階段的新型滴灌專用肥??黃博系列產(chǎn)品,成為“傻瓜技術(shù)”的另一拳頭產(chǎn)品,近5年,在30余個基地示范應(yīng)用取得良好效果。
實現(xiàn)化肥用量的負(fù)增長,蔬菜的化肥減量是重頭戲。黃紹文說,設(shè)施蔬菜綠色高效精準(zhǔn)施肥技術(shù)模式將會有更廣闊的應(yīng)用前景。
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