強曉玉,浦瑜,陳沁,唐驍,閆世昂,謝越
(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,設(shè)施蔬菜生長發(fā)育調(diào)控北京市重點實驗室,北京 100193)
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,居民生活水平的不斷提高,蔬菜消費需求呈現(xiàn)穩(wěn)定增長態(tài)勢?!吨袊r(nóng)業(yè)展望報告(2020—2029)》指出,未來10 年蔬菜消費總量將繼續(xù)保持穩(wěn)中有增態(tài)勢,預(yù)計年均增長1.6%。為解決北京市居民對蔬菜的需求,北京市政府大力推動“菜籃子工程”,以提高北京市蔬菜自給率和應(yīng)急保障能力。2021 年,北京市蔬菜產(chǎn)量達165.6 萬t,其中設(shè)施蔬菜95.2 萬t,占比57.5%,設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)為北京市蔬菜周年均衡供應(yīng)提供了重要保障。
肥料是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的生產(chǎn)資料,科學(xué)合理施肥是保障設(shè)施蔬菜優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的重要措施。然而,設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中不合理的施肥現(xiàn)象普遍存在,造成土壤環(huán)境破壞,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境污染等嚴(yán)重后果(烏仁圖雅 等,2022)。2020 年北京市設(shè)施菜田監(jiān)測點耕層土壤肥力綜合指數(shù)為89.7,肥力水平較高。但設(shè)施菜田的磷肥、鉀肥投入不合理,有機質(zhì)含量下降等問題依舊存在(王伊琨,2020)。為促進北京市設(shè)施蔬菜快速發(fā)展,推動設(shè)施農(nóng)業(yè)領(lǐng)域技術(shù)進步,探索出“生產(chǎn)高效、資源節(jié)約、環(huán)境友好”的現(xiàn)代設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展之路,在保證生產(chǎn)效益的前提下,全面推進農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)推廣應(yīng)用,是實現(xiàn)北京市設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展的重要途徑之一。本文立足于設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展這一重大需求,對北京市設(shè)施蔬菜施肥模式及農(nóng)戶科學(xué)施肥意愿進行調(diào)查研究,分析不同施肥模式的應(yīng)用現(xiàn)狀及其生產(chǎn)效益,挖掘技術(shù)推廣障礙并提出針對性建議,為促進農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)推廣與應(yīng)用提供參考。
本次調(diào)研時間為2021 年9 月至2023 年1 月,調(diào)研對象為北京市設(shè)施蔬菜生產(chǎn)種植戶,調(diào)研范圍涵蓋了北京市種植設(shè)施蔬菜的大部分郊區(qū),如大興、房山、順義、密云、延慶、平谷、昌平和通州。調(diào)研篩選種植面積在6 670 m2(10 畝)以下的小戶、散戶,通過與種植戶進行面對面訪談或電話采訪。調(diào)研內(nèi)容包括施肥方式、肥料種類、茬口安排、成本收入、施肥模式與種植模式意愿等。通過整理匯總調(diào)研數(shù)據(jù),分析種植戶的施肥模式、生產(chǎn)效益,基于結(jié)果及發(fā)現(xiàn)的問題進一步提出推動農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用及推廣的政策建議。數(shù)據(jù)整理過程中,將信息不全的問卷視為無效問卷。本次調(diào)研最終共取得調(diào)研問卷270 份,其中有效問卷225 份,有效率為83.33%。主要調(diào)查地點、問卷數(shù)量與主栽品種見表1。
表1 設(shè)施蔬菜施肥調(diào)研地區(qū)分布與主要栽培種類
通過生產(chǎn)收入與生產(chǎn)資料成本(設(shè)施成本、種苗成本、燃料成本、肥料成本)之差來分析其生產(chǎn)效益。
利用調(diào)研數(shù)據(jù)和中華人民共和國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2021、2022 年度各種蔬菜年均價格計算年收入。
式中,S表示一個種植棚面積,Q表示一個種植棚每茬的產(chǎn)量,P表示作物價格,n 表示每年不同的茬口,將每茬產(chǎn)值相加,即為生產(chǎn)收入。
生產(chǎn)資料成本投入根據(jù)種植戶描述和實際調(diào)研所獲數(shù)據(jù)計算,生產(chǎn)資料成本 = 設(shè)施成本 + 種苗成本 + 燃料成本 + 肥料成本。收入與成本之差即為北京市設(shè)施蔬菜生產(chǎn)效益(單位:萬元 · hm-2)。
調(diào)研結(jié)果顯示,北京市設(shè)施蔬菜生產(chǎn)規(guī)模普遍偏小,種植面積6 670 m2(10 畝)及以下的散戶、小戶占比85.2%。種植茬口多以一年兩茬為主,占比60.3%。設(shè)施蔬菜種類多樣,包括茄果類(59.0%)、葉菜類(28.3%)、根菜類(2.8%)、豆類(3.5%)、其他(6.3%)(圖1-a)。設(shè)施蔬菜種植模式有多種,分別為果類蔬菜單作、果類蔬菜輪作、葉菜單作、葉菜輪作、根菜單作、果類蔬菜與葉菜輪作、果類蔬菜與根菜輪作及其他。其中,果類蔬菜單作模式占比較大,為54.8%(圖1-b)。選擇單一作物種植的種植戶大多表示熟悉其所種植的某種作物,而對其他種植模式不了解。部分農(nóng)戶由于合作社、農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門推薦品種,或所在區(qū)域農(nóng)產(chǎn)品收購需求而選擇單一種植某種作物(圖1-c)。
圖1 北京市設(shè)施蔬菜種類占比(a)、種植模式占比(b)、種植戶單作意愿影響因素(c)
調(diào)研發(fā)現(xiàn),北京市設(shè)施蔬菜生產(chǎn)的施肥模式有單施化肥,單施有機肥,化肥與有機肥配施,化肥與新型肥配施,有機肥與新型肥配施,化肥、有機肥與新型肥配施6 種形式。其中,化肥與有機肥配施的模式占比最大,為71.6%;化肥、有機肥與新型肥配施,單施有機肥,有機肥與新型肥配施,單施化肥,化肥與新型肥配施分別占比12.6%、7.9%、4.3%、2.2%、1.4%(圖2-a)。種植戶對化肥減施的顧慮主要為擔(dān)心蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)、肥料的成本、對其他肥料的肥效不了解等(圖2-b)。
圖2 北京市設(shè)施蔬菜施肥模式占比(a)和種植戶化肥減用意愿影響因素(b)
設(shè)施蔬菜種植戶確定施肥量的方式有經(jīng)驗施肥、測土施肥、說明書推薦、根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)量確定施肥量,分別占85.2%、13.0%、1.1%、0.7%(圖3-a)。成本高、技術(shù)受限、缺乏了解為種植戶不使用測土施肥的主要原因(圖3-b)。
圖3 北京市設(shè)施蔬菜種植戶施肥量確定方式占比(a)和種植戶測土施肥意愿影響因素(b)
北京市設(shè)施蔬菜施肥方式以基肥 + 追肥為主,基肥的施用方式主要為翻施和撒施,分別占比47.1%和38.2%。追肥時,大部分種植戶采用能夠節(jié)省勞動力和時間的水肥一體化技術(shù),占比93.8%(圖4-a)。在使用水肥一體化的種植戶中,自主選擇該方式的種植戶(非其他機構(gòu)推薦)占91.2%,其中71.9%的種植戶因其方便性選擇水肥一體化,28.1%的種植戶因認(rèn)同水肥一體化的效果而選擇該技術(shù);因農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門和合作社推薦使用水肥一體化僅占比7.9%(未考慮推廣系數(shù))(圖4-b)。
圖4 北京市設(shè)施蔬菜追肥方式占比(a)和種植戶水肥一體化使用意愿影響因素(b)
果類蔬菜是北京市設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中的主要作物。其中,單種果類蔬菜(果類蔬菜單作及果類蔬菜輪作)占61.1%,果類蔬菜與其他蔬菜輪作占15.1%(圖1-b)。對這兩種種植方式的施肥模式應(yīng)用情況進行進一步分析,結(jié)果表明,化肥與有機肥配施在兩種種植方式中占比均為最大;單種果類蔬菜中,單施化肥占比最少(圖5);果類蔬菜與其他蔬菜輪作時,不存在單施化肥的情況,有機肥與新型肥配施占比最少(圖6)。
圖5 單種果類蔬菜不同施肥模式占比
圖6 果類蔬菜與其他蔬菜輪作不同施肥模式占比
2.4.1 不同施肥模式下設(shè)施蔬菜生產(chǎn)效益 6 種施肥模式中,化肥與新型肥配施模式的年生產(chǎn)效益最高,為54.82 萬元 · hm-2,且成本投入最低,為5.86萬元 · hm-2?;逝c有機肥配施作為最常見的施肥模式,相較于其他施肥方式,其成本和收入適中。單施有機肥時,雖然成本低,但收入明顯比其他施肥模式低,導(dǎo)致年生產(chǎn)效益最低,為12.79 萬元 ·hm-2(表2)。
表2 不同施肥模式下設(shè)施蔬菜生產(chǎn)效益
基于北京市設(shè)施生產(chǎn)中果類蔬菜占比最大這一結(jié)果,主要分析化肥與有機肥配施模式下涉及果類蔬菜的3 種種植模式。結(jié)果顯示,果類蔬菜輪作種植模式的成本和年收入最高,且生產(chǎn)效益最高。果類蔬菜單作種植模式的成本和年收入最低,且生產(chǎn)效益最低。果類蔬菜輪作年成本為15.17萬元 · hm-2,較果類蔬菜單作種植模式成本增加5.36 萬元 ·hm-2;年收入為76.04 萬元 · hm-2,較果類蔬菜單作收入提高33.95 萬元 · hm-2。果類蔬菜與其他蔬菜輪作種植模式生產(chǎn)效益比果類蔬菜單作高7.8%,比果類蔬菜輪作低42.8%(表3)。
表3 化肥與有機肥配施模式下果類蔬菜各種植模式生產(chǎn)效益
2.4.2 測土施肥對設(shè)施蔬菜生產(chǎn)效益的影響 采用測土施肥法確定施肥量時,肥料年投入為2.77 萬元 · hm-2,較不使用測土施肥年投入減少1.14 萬元 ·hm-2,且年收入高出2.74 萬元 · hm-2;生產(chǎn)效益為38.10 萬元 · hm-2,較不使用測土施肥生產(chǎn)效益高4.22 萬元 · hm-2(表4)。
表4 施肥量確定方式對設(shè)施蔬菜肥料投入和效益的影響
北京市設(shè)施蔬菜散戶及小戶主要以單作模式進行蔬菜生產(chǎn),其中果類蔬菜單作占比較高,主要由于果類蔬菜是典型的夏季蔬菜,具有采收期長、產(chǎn)量高等優(yōu)勢;其次為葉菜單作,葉菜類蔬菜生長期短,且栽培管理操作簡單,節(jié)省人力物力。然而,單一作物連作多年會導(dǎo)致土傳病害加劇和土壤理化性質(zhì)惡化,進而使得生產(chǎn)效益降低(于臺澤 等,2022)。適宜的輪作制度可以克服連作障礙,有效增加生產(chǎn)效益。因此,推廣輪作模式十分必要。
種植戶多以化肥與有機肥配施的模式進行施肥。有機肥施用品種豐富,多傾向于雞糞、羊糞與商品有機肥?;室詮?fù)合肥居多。新型肥料主要是微生物肥(菌肥)。已有研究發(fā)現(xiàn),北京市設(shè)施蔬菜肥料施用種類及施肥方式趨于合理,但仍存在施肥量偏多、養(yǎng)分比例不協(xié)調(diào)的問題(梁金鳳 等,2013)。調(diào)研亦發(fā)現(xiàn),測土施肥技術(shù)應(yīng)用率僅為13.0%,絕大多數(shù)種植戶憑借過往種植經(jīng)驗確定施肥量。從施肥方式上看,85%以上的農(nóng)戶采用傳統(tǒng)的翻施和撒施方式施用基肥。在追肥過程中,種植戶多采用水肥一體化(肥料溶于水后隨水施入)。種植戶選擇水肥一體化的主要原因為其簡便、易操作。部分種植戶已經(jīng)意識到水肥一體化效果好,但了解該技術(shù)在養(yǎng)分吸收效率和節(jié)水節(jié)肥方面優(yōu)勢的種植戶仍然較少。此外,大多數(shù)種植戶對于增種作物品種、減施化肥持保守態(tài)度。
調(diào)研中發(fā)現(xiàn),化肥與有機肥配施在各類施肥模式中占比最大。在該模式下,果類蔬菜輪作種植模式與果類蔬菜單作、果類蔬菜與其他蔬菜輪作種植模式相比較,雖然投入略高,但產(chǎn)量和年收入大幅領(lǐng)先,故生產(chǎn)效益最高。果類蔬菜單作種植模式雖然成本最低,但其年收入也最低,導(dǎo)致生產(chǎn)效益最低。由于增種了其他短季蔬菜使得果類蔬菜與其他蔬菜輪作種植模式收入增加,從而生產(chǎn)效益高于果類蔬菜單作。測土施肥技術(shù)可增高肥料利用率從而減少肥料投入,降低成本,提高生產(chǎn)效益。調(diào)研發(fā)現(xiàn),北京地區(qū)種植戶多采用化肥、有機肥配施模式與果菜單作種植模式,這導(dǎo)致其他施肥模式和種植模式樣本數(shù)較小,存在代表性低的問題。較大的樣本數(shù)差異可能會影響各模式的生產(chǎn)效益對比,因此本研究中計算的生產(chǎn)效益可作為未來研究和生產(chǎn)的一個參考。
本研究發(fā)現(xiàn),種植戶對新種植方式、新肥料、新技術(shù)了解較少,種植戶認(rèn)知水平偏低,農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)普及率不高。其次,本研究中設(shè)施蔬菜種植戶多為散戶與小戶,加入合作社的種植戶占總種植戶的44.9%。農(nóng)業(yè)合作社、農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門和示范基地技術(shù)推廣技術(shù)和手段還可提升。再次,種植戶與外界合作不足,缺乏相應(yīng)的技術(shù)支持和配套服務(wù)。此外,種植戶自身資本較薄,國家相應(yīng)補貼政策還可進一步完善,降低種植戶對新肥料和新技術(shù)成本的擔(dān)憂,從而導(dǎo)致種植戶難以負(fù)擔(dān)起“轉(zhuǎn)型”的高額成本與風(fēng)險。
研究發(fā)現(xiàn),種植戶年齡普遍偏高且受教育程度較低,更傾向于相信自己的經(jīng)驗和親戚朋友的建議,風(fēng)險規(guī)避情緒較高(Wang et al.,2020)。種植戶對農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的認(rèn)知水平偏低成為基層農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣過程中最大的阻礙(許永峰,2017)。
農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)推廣中存在不足,如存在缺乏技術(shù)支持和配套服務(wù);種植戶難以理解和掌握新技術(shù);新型肥料和配方肥料的供應(yīng)太少;技術(shù)服務(wù)中心給予種植戶的反饋不及時等問題。農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣是連接農(nóng)民與科學(xué)技術(shù)的重要途經(jīng)(陳新忠和李芳芳,2014)。農(nóng)業(yè)合作社、農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門和示范基地在農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)推廣中扮演著重要角色,然而,三者在農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)推廣中存在諸多問題:合作社和農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門普及度不高,社員管理機制不完善(趙建玲,2021);推廣人員素質(zhì)水平參差不齊(肖飛,2020),脫離生產(chǎn)實際(黃玉銀,2014);因資金問題導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)施不齊全(張代娣,2014);示范基地工作方式不靈活,示范作用微弱等。同時,國家在農(nóng)業(yè)新技術(shù)推廣中的補貼政策和人才支持政策不夠完善,也是制約農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)推廣的重要因素之一。故想要實現(xiàn)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的普及革新,還需從多角度予以改進。
3.3.1 提高種植戶科學(xué)認(rèn)知水平 針對調(diào)研中發(fā)現(xiàn)的種植戶認(rèn)知水平偏低的問題,相關(guān)部門和機構(gòu)應(yīng)多舉辦有關(guān)種植和施肥的宣講活動,重點選擇種植戶亟待解決的問題,加強互動交流,以提高種植戶參與度。例如,相關(guān)部門應(yīng)加強向種植戶推廣測土施肥、根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)量施肥等科學(xué)施肥技術(shù)和施肥標(biāo)準(zhǔn)。其次,相關(guān)機構(gòu)可以結(jié)合新媒體開展線上推廣咨詢服務(wù),搭建農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)學(xué)習(xí)平臺,個性化解決生產(chǎn)問題。最后,有關(guān)部門應(yīng)鼓勵并獎勵交流學(xué)習(xí)知識與技術(shù)的種植戶,依靠種植戶周邊的信任人群傳播信息,提高種植戶認(rèn)知水平。
3.3.2 強化農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)推廣手段 為改善合作社和農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門的農(nóng)技推廣工作,二者應(yīng)加強自身宣傳,提高普及度;建立健全培訓(xùn)教育體系,管理、規(guī)范社員生產(chǎn)過程(羅磊 等,2022);推廣人員應(yīng)充分利用現(xiàn)代化信息技術(shù)手段,結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r和生產(chǎn)所需制定種植與推廣計劃(肖飛,2020);政府應(yīng)加大農(nóng)業(yè)科技推廣費用的投入力度,強化資金管理制度,從根本上保障農(nóng)技推廣工作順利進行。此外,改進示范基地的工作方式,引導(dǎo)更多種植戶轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)種植觀念,帶動種植戶使用科學(xué)技術(shù)。具體改進方式包括但不限于:① 采用對比示范,讓種植戶自主發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢;②相關(guān)部門組織種植戶參加技術(shù)培訓(xùn)與觀摩活動,引導(dǎo)支持種植戶參與方案制訂、效果評估等環(huán)節(jié),保障農(nóng)民參與權(quán)益(Sinja et al.,2004);③ 示范所用農(nóng)機、農(nóng)肥等定向引向種植戶;④ 示范推廣小組內(nèi)落實責(zé)任制度、獎懲制度,應(yīng)用先進管理理念,構(gòu)建示范基地管理系統(tǒng)。
3.3.3 加強交流合作,完善技術(shù)應(yīng)用服務(wù)體系 針對研究中發(fā)現(xiàn)的種植戶缺乏技術(shù)支持和配套服務(wù)的問題,應(yīng)充分發(fā)揮合作社的紐帶作用,促進農(nóng)村與高校、企業(yè)合作,完善技術(shù)應(yīng)用服務(wù)體系。首先,高校在農(nóng)村區(qū)域建立專家工作站和教學(xué)實踐基地,為農(nóng)戶提供技術(shù)支持。其次,企業(yè)與種植戶之間形成利益共享機制,企業(yè)建設(shè)種植生產(chǎn)材料供應(yīng)點和電子商務(wù)平臺,確保新技術(shù)生產(chǎn)材料充足供應(yīng)(韋春琴,2022)。最后,相關(guān)機構(gòu)建立網(wǎng)絡(luò)化信息服務(wù)平臺,提供線上查詢與咨詢服務(wù),優(yōu)化農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)服務(wù)流程。
3.3.4 推動綠色轉(zhuǎn)型政府幫扶機制 針對種植戶對新肥料、新技術(shù)成本擔(dān)憂的問題,政府可采取增加資金扶持、提供助農(nóng)經(jīng)濟補貼、降低助農(nóng)貸款利息等惠民補貼政策(張培農(nóng),2022);發(fā)展推廣蔬菜保險,建立健全肥料市場價格監(jiān)督機制;制定支持農(nóng)業(yè)科研院校、龍頭企業(yè)、農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社等組織開展技術(shù)推廣的激勵政策,促進科學(xué)種植健康發(fā)展。在人才政策方面,政府應(yīng)注重專業(yè)技術(shù)人才隊伍建設(shè),通過實施基層農(nóng)技推廣人才定向培養(yǎng)和農(nóng)技推廣服務(wù)特聘計劃,保證技術(shù)人員在基層常駐;制定偏向年輕人進行農(nóng)村創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的政策,打造良好的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)條件(Gao et al.,2020)。