平衡施肥有助提高作物品质

■  文/国际钾肥协会　H· Magen先生

　　2002年全球N：P2O5：K2O的消费比率已经由80年代的2.5:1.3:1变化到了3.6:1.4:1，N的消费量已经大大超过了K的消费量。发达国家并不在意养分消费量的降低，农产品的产量仍保持适当增加。发展中国家农产品产量和养分消费量同样均呈正增长，但发展中国家氮钾比率要比发达国家高35%。本文以印度、中国、埃及和保加利亚为例说明了K的施用呈负平衡的情况。

　　平衡和适时的施用养分需要考虑当地的气候系统等多方面因素。长期实验和在教育方面的集约投资对平衡施肥的效益起到重要作用。有机农业中施用的养分也许不能满足农作物产量和及时性的要求，并且有可能导致土壤养分的矿化和污染。农民将通过减少害虫和疾病进而减少污染而获益，并通过优质、高产而获得高回报。一些地区高投入的养分管理模式，使得东南亚农民丰收高产、收入增加。

施肥不平衡越来越严重

　　由于N的消费量已经超过了P和K的消费量，使得全球N：P2O5：K2O的比率已经由80年代的2.5:1.3:1增加到目前的3.6:1.4:1。事实上，自1980年以来，农产品的产量在发达国家变化甚微，而在发展中国家增长显著。这种增长由于大量施肥而一直保持着。实际上，发达国家和发展中国家有着相同的增长模式。
　　从农产品与养分利用的增长趋势中可以看出，在过去的25年间，主要农作物增长率在发达国家每年的变化范围在0.2%-3.4%，而N、P2O5及K2O的消费量每年分别减少了0.8%，3.0%及2.8%。然而，在发展中国家，农作物产量及养分消费都有所增加。产量从1.9%增加到6%，年消费N、P2O5及K2O的增长率分别为3.8%、4.1% 及5.8%。
　　就是这些变化导致了发展中国家的N：P2O5：K2O比由1980年的6.2:2.6:1增长到2002年的4.3:2.5:1，可以看出N与K的施用比率加大了。然而发展中国家与发达国家仍然有一个较大的差距。在发达国家，N的消费量是K2O的2.8倍，而在发展中国家这一数字为4.3。

施肥不平衡可导致作物养分不平衡

　　在印度，恒河平原土壤中K养分正在缓慢持续减少，并导致产量的下降。在中国，许多地区由于土壤风化和对K的补给不足，同时由于N和P施用量的增长导致K负平衡。在埃及，高产的水田特别是低肥力土壤导致了严重的K负平衡。在保加利亚，一个最新的农业门户及区域性养分平衡评估报告也显示出土壤肥力衰减。
　　印度矿物肥料的施用量几乎翻了三番，由1980年的550万吨上升到2002年的1510万吨，而其中K施用量不足10%。科研人员在2004年就在印度恒河平原典型农作物——稻谷和玉米的循环种植进行了研究，研究了有机养分的输入对产量和土壤肥力的长期影响。经过70年代及80年代早期的高速增长后，这一地区的产量要么停滞要么减少。在印度谷类产量最大在西北部地区，该地区虽然得到了最大的养分(368Kg/ha)补充，但由于缺少K，谷类产量大约只增长了10Kg/ha。从K的消耗与补充的平衡计算中看到，在过去的12年间，K的负平衡值一直在-932到-1810Kg/ha之间变化，这主要依靠谷物产量和农家肥料的补给。
　　通过有机物补充K似乎是有意义的。然而这种补给不足以补充K的消耗。平衡计算显示出90公斤/公顷/年的肥料对两种农作物（玉米和稻谷）已经足够，显示的净平衡是零。专家评论说：“从养分长期循环看，目前所推荐的钾肥所含的K和P是不够的。”并且他们排除了产量减少的原因是土壤中有机物质减少的可能性。最后专家们得出结论，土壤中可得到的K的减少及气候的不利变化也许是产量减少的原因。
　　在中国，据报道，几乎所有地区都存在相当大的N和P的正向平衡。与之形成强烈的对比的是，中国几乎所有的省都存在K的负平衡并且这种情况在上海、江苏、浙江、北京和新疆尤为严重，K负平衡每公顷/年已达72 公斤。在新疆和北京单用肥料补充K似乎是K缺失的主要原因。不过，东部省市的K负平衡是因为补充的K太少，但即使补充量相当大，由于农作物丰产带走大量的K及泥水流失以至于不能得到足够补充。另外在中国的东部及东南部K的负平衡范围在48-72KgK/ha/年。有趣的是，这些省补充了大量而过剩的N，这更恶化了K的负平衡。
　　专家通过论述营养平衡的经济与社会因素，指出，中国北部人均农业总产值（GOVA）)和农村劳动力人均收入（NIRH）与K的负平衡有相关性。社会与经济环境越差，K的负平衡值就越高。这些发现论证了社会经济发展在养分平衡方面的重要作用。
　　在埃及，因为在Aswan地区修了高高的水坝，阻止了尼罗河富含K的矿物质在农田的连续沉淀，所以埃及水田补充钾肥就变得非常重要。另外，尼罗河含高粘性的冲击土壤有较高的固K能力。这样，即使含有较高的可交换钾Kex也不能满足各种农作物的需要。且新开垦耕地（大约有800，000公顷，占总的可耕地面积的25%）是砂化和钙质的土壤，有机物、大量和微量元素含量比较低。
　　用稻谷、玉米、水果及蔬菜在2002-2004年间的平均产量可以推算出K的移出量。每年大约有25万吨K2O补充（保守的计算，只记入返回到水田的稻草和麦杆）却有489，650吨K2O（只记入从水田中移出的稻草和麦干）被移出。蔬菜和水果的产量相当大，因此施用K2O非常有意义。我们估计目前在埃及这些农作物大约需要从土壤中移出一半的K2O。将来，随着在新开垦耕地上蔬菜水果产量的增加及新开垦地供K量的不足，K2O消费量将会更多。
　　在保加利亚，80年代中期保加利亚的营养元素消费量达到最高峰，但90年代的中期和后期N、P2O5和K2O的施用量戏剧性地分别下降为顶峰时期的20%，0%和0%。在这一时期，水果产量降低了75%，蔬菜降低了30%，谷类降低了20%。

施用钾肥可减少病虫害

　　在印度Madhya Pradesh地区，大豆的种植面积大约4.5 百万公顷，其产量占印度总产量的59%。在2004年，州农业部长宣布有8个区10万公顷的大豆已经全部被虫害毁坏。受影响的总面积大约有100万亩，占全州种植大豆面积的25%。而较好的养分供给能减少虫害对农作物的攻击程度，并减少杀虫剂的使用量。IPI和IRRI所做的众多实验结果表明，施K会减少由病虫灾害所带来的破坏。IPI在该地区“大豆-小麦农作物系统中养分钾在肥力平衡研究”系统实验中证实了施钾肥能减少病虫的侵害。
　　根据农民水田观察得知，施用钾肥可减少50%到75%的病虫害的破坏，同时大量减少杀虫剂的使用。另外，施K可提高作物节结数和净重（分别为60%-100%）并提高产量（35%）。
　　实践证明，钾肥的使用能减少70%由真菌引起的疾病，另外减少69%虫害细菌疾病，减少63%昆虫及螨虫病，减少41%病毒。同时，钾能增加作物的产量并减少42%真菌病虫害滋生，减少57%细菌病，减少36%昆虫及螨虫病，减少78%病毒。2001年的科研报告回顾了钾和氯对病虫害抑制的作用，指出，钾肥可以通过其能改变寄主和寄生虫的生存环境的特殊代谢功能，最大限度地减少疾病。
　　由于缺乏钾肥和为增产而限制使用的农作物残渣而引起的长期的钾的负平衡主要是由于钾肥是用量不足造成的，为了增加产量限制使用秸秆也是造成钾肥用量不足的原因，其结果是土壤肥力的恶化进而导致了作物产量下降。通常钾肥使用不足的原因是农民缺乏相关知识以及社会经济因素的影响。持续的从低价值农作物向高价值的园艺农作物的转化是纠正施肥不平衡的主要动力。
　　养分的平衡和及时利用对作物产量持续增长和质量稳定提高、减少病虫害和减少环境污染十分有益。用矿物质肥料平衡养分能有助于有害物综合管理和减少虫病带来的损失并能节约成本。平衡施肥而不是减少施肥能为农民产生较高的利润。教育和推广的作用是传递养分管理新知识的关键所在，这项工作挑战与希望并存。

（自《中国农资》2006年第4期）