北京市設施蔬菜科學施肥模式應用現狀及其推廣建議

強曉玉，浦瑜，陳沁，唐驍，閆世昂，謝越

（中國農業大學園藝學院，設施蔬菜生長發育調控北京市重點實驗室，北京 100193）

隨著我國經濟的快速發展，居民生活水平的不斷提高，蔬菜消費需求呈現穩定增長態勢?！吨袊r業展望報告（2020—2029）》指出，未來10 年蔬菜消費總量將繼續保持穩中有增態勢，預計年均增長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急保障能力。2021 年，北京市蔬菜產量達165.6 萬t，其中設施蔬菜95.2 萬t，占比57.5%，設施蔬菜產業為北京市蔬菜周年均衡供應提供了重要保障。

肥料是農業生產中不可缺少的生產資料，科學合理施肥是保障設施蔬菜優質高產的重要措施。然而，設施蔬菜生產中不合理的施肥現象普遍存在，造成土壤環境破壞，農業生產環境污染等嚴重后果（烏仁圖雅 等，2022）。2020 年北京市設施菜田監測點耕層土壤肥力綜合指數為89.7，肥力水平較高。但設施菜田的磷肥、鉀肥投入不合理，有機質含量下降等問題依舊存在（王伊琨，2020）。為促進北京市設施蔬菜快速發展，推動設施農業領域技術進步，探索出“生產高效、資源節約、環境友好”的現代設施蔬菜產業發展之路，在保證生產效益的前提下，全面推進農業科學技術推廣應用，是實現北京市設施蔬菜產業綠色發展的重要途徑之一。本文立足于設施蔬菜產業可持續發展這一重大需求，對北京市設施蔬菜施肥模式及農戶科學施肥意愿進行調查研究，分析不同施肥模式的應用現狀及其生產效益，挖掘技術推廣障礙并提出針對性建議，為促進農業科學技術推廣與應用提供參考。

1 調研內容與方法

本次調研時間為2021 年9 月至2023 年1 月，調研對象為北京市設施蔬菜生產種植戶，調研范圍涵蓋了北京市種植設施蔬菜的大部分郊區，如大興、房山、順義、密云、延慶、平谷、昌平和通州。調研篩選種植面積在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。調研內容包括施肥方式、肥料種類、茬口安排、成本收入、施肥模式與種植模式意愿等。通過整理匯總調研數據，分析種植戶的施肥模式、生產效益，基于結果及發現的問題進一步提出推動農業科學技術應用及推廣的政策建議。數據整理過程中，將信息不全的問卷視為無效問卷。本次調研最終共取得調研問卷270 份，其中有效問卷225 份，有效率為83.33%。主要調查地點、問卷數量與主栽品種見表1。

表1 設施蔬菜施肥調研地區分布與主要栽培種類

通過生產收入與生產資料成本（設施成本、種苗成本、燃料成本、肥料成本）之差來分析其生產效益。

利用調研數據和中華人民共和國農業農村部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量，P表示作物價格，n 表示每年不同的茬口，將每茬產值相加，即為生產收入。

生產資料成本投入根據種植戶描述和實際調研所獲數據計算，生產資料成本 = 設施成本 + 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施蔬菜生產效益（單位：萬元 · hm-2）。

2 數據分析

2.1 生產規模與種植模式

調研結果顯示，北京市設施蔬菜生產規模普遍偏小，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。部分農戶由于合作社、農業技術推廣部門推薦品種，或所在區域農產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）

2.2 施肥模式、施肥量確定方式與施肥方式

調研發現，北京市設施蔬菜生產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心蔬菜產量和品質、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）

設施蔬菜種植戶確定施肥量的方式有經驗施肥、測土施肥、說明書推薦、根據目標產量確定施肥量，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省勞動力和時間的水肥一體化技術，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%的種植戶因認同水肥一體化的效果而選擇該技術；因農業技術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）（圖4-b）。

圖4 北京市設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）

2.3 單種果類蔬菜和果類蔬菜與其他蔬菜輪作的施肥模式應用

果類蔬菜是北京市設施蔬菜生產中的主要作物。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用情況進行進一步分析，結果表明，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 設施蔬菜施肥模式的生產效益

2.4.1 不同施肥模式下設施蔬菜生產效益 6 種施肥模式中，化肥與新型肥配施模式的年生產效益最高，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，導致年生產效益最低，為12.79 萬元 ·hm-2（表2）。

表2 不同施肥模式下設施蔬菜生產效益

基于北京市設施生產中果類蔬菜占比最大這一結果，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效益

2.4.2 測土施肥對設施蔬菜生產效益的影響 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；生產效益為38.10 萬元 · hm-2，較不使用測土施肥生產效益高4.22 萬元 · hm-2（表4）。

表4 施肥量確定方式對設施蔬菜肥料投入和效益的影響

3 結果與討論

3.1 北京市設施蔬菜生產概況

北京市設施蔬菜散戶及小戶主要以單作模式進行蔬菜生產，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、產量高等優勢；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，節省人力物力。然而，單一作物連作多年會導致土傳病害加劇和土壤理化性質惡化，進而使得生產效益降低（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?；室詮秃戏示佣?。新型肥料主要是微生物肥（菌肥）。已有研究發現，北京市設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、養分比例不協調的問題（梁金鳳 等，2013）。調研亦發現，測土施肥技術應用率僅為13.0%，絕大多數種植戶憑借過往種植經驗確定施肥量。從施肥方式上看，85%以上的農戶采用傳統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。部分種植戶已經意識到水肥一體化效果好，但了解該技術在養分吸收效率和節水節肥方面優勢的種植戶仍然較少。此外，大多數種植戶對于增種作物品種、減施化肥持保守態度。

調研中發現，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，但產量和年收入大幅領先，故生產效益最高。果類蔬菜單作種植模式雖然成本最低，但其年收入也最低，導致生產效益最低。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，從而生產效益高于果類蔬菜單作。測土施肥技術可增高肥料利用率從而減少肥料投入，降低成本，提高生產效益。調研發現，北京地區種植戶多采用化肥、有機肥配施模式與果菜單作種植模式，這導致其他施肥模式和種植模式樣本數較小，存在代表性低的問題。較大的樣本數差異可能會影響各模式的生產效益對比，因此本研究中計算的生產效益可作為未來研究和生產的一個參考。

3.2 農業科學技術推廣中的問題及分析

本研究發現,種植戶對新種植方式、新肥料、新技術了解較少，種植戶認知水平偏低，農業科學技術普及率不高。其次，本研究中設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%。農業合作社、農業技術推廣部門和示范基地技術推廣技術和手段還可提升。再次，種植戶與外界合作不足，缺乏相應的技術支持和配套服務。此外，種植戶自身資本較薄，國家相應補貼政策還可進一步完善，降低種植戶對新肥料和新技術成本的擔憂，從而導致種植戶難以負擔起“轉型”的高額成本與風險。

研究發現，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驗和親戚朋友的建議，風險規避情緒較高（Wang et al.，2020）。種植戶對農業科學技術的認知水平偏低成為基層農業技術推廣過程中最大的阻礙（許永峰，2017）。

農業科學技術推廣中存在不足，如存在缺乏技術支持和配套服務；種植戶難以理解和掌握新技術；新型肥料和配方肥料的供應太少；技術服務中心給予種植戶的反饋不及時等問題。農業技術推廣是連接農民與科學技術的重要途經（陳新忠和李芳芳，2014）。農業合作社、農業技術推廣部門和示范基地在農業科學技術推廣中扮演著重要角色，然而，三者在農業科學技術推廣中存在諸多問題：合作社和農業技術推廣部門普及度不高，社員管理機制不完善（趙建玲，2021）；推廣人員素質水平參差不齊（肖飛，2020），脫離生產實際（黃玉銀，2014）；因資金問題導致基礎設施不齊全（張代娣，2014）；示范基地工作方式不靈活，示范作用微弱等。同時，國家在農業新技術推廣中的補貼政策和人才支持政策不夠完善，也是制約農業科學技術推廣的重要因素之一。故想要實現農業科學技術的普及革新，還需從多角度予以改進。

3.3 改進農業科學技術推廣工作的建議

3.3.1 提高種植戶科學認知水平 針對調研中發現的種植戶認知水平偏低的問題，相關部門和機構應多舉辦有關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，相關部門應加強向種植戶推廣測土施肥、根據目標產量施肥等科學施肥技術和施肥標準。其次，相關機構可以結合新媒體開展線上推廣咨詢服務，搭建農業科學技術學習平臺，個性化解決生產問題。最后，有關部門應鼓勵并獎勵交流學習知識與技術的種植戶，依靠種植戶周邊的信任人群傳播信息，提高種植戶認知水平。

3.3.2 強化農業科學技術推廣手段 為改善合作社和農業技術推廣部門的農技推廣工作，二者應加強自身宣傳，提高普及度；建立健全培訓教育體系，管理、規范社員生產過程（羅磊 等，2022）；推廣人員應充分利用現代化信息技術手段，結合當地情況和生產所需制定種植與推廣計劃（肖飛，2020）；政府應加大農業科技推廣費用的投入力度，強化資金管理制度，從根本上保障農技推廣工作順利進行。此外，改進示范基地的工作方式，引導更多種植戶轉變傳統種植觀念，帶動種植戶使用科學技術。具體改進方式包括但不限于：① 采用對比示范，讓種植戶自主發現農業科學技術的優勢；②相關部門組織種植戶參加技術培訓與觀摩活動，引導支持種植戶參與方案制訂、效果評估等環節，保障農民參與權益（Sinja et al.，2004）；③ 示范所用農機、農肥等定向引向種植戶；④ 示范推廣小組內落實責任制度、獎懲制度，應用先進管理理念，構建示范基地管理系統。

3.3.3 加強交流合作，完善技術應用服務體系 針對研究中發現的種植戶缺乏技術支持和配套服務的問題，應充分發揮合作社的紐帶作用，促進農村與高校、企業合作，完善技術應用服務體系。首先，高校在農村區域建立專家工作站和教學實踐基地，為農戶提供技術支持。其次，企業與種植戶之間形成利益共享機制，企業建設種植生產材料供應點和電子商務平臺，確保新技術生產材料充足供應（韋春琴，2022）。最后，相關機構建立網絡化信息服務平臺，提供線上查詢與咨詢服務，優化農業科學技術服務流程。

3.3.4 推動綠色轉型政府幫扶機制 針對種植戶對新肥料、新技術成本擔憂的問題，政府可采取增加資金扶持、提供助農經濟補貼、降低助農貸款利息等惠民補貼政策（張培農，2022）；發展推廣蔬菜保險，建立健全肥料市場價格監督機制；制定支持農業科研院校、龍頭企業、農業專業合作社等組織開展技術推廣的激勵政策，促進科學種植健康發展。在人才政策方面，政府應注重專業技術人才隊伍建設，通過實施基層農技推廣人才定向培養和農技推廣服務特聘計劃，保證技術人員在基層常駐；制定偏向年輕人進行農村創新創業的政策，打造良好的創新創業條件（Gao et al.，2020）。