□李興林 韋鴻雁蔡家輝 陳健超
肥料是農(nóng)作物的“糧食”,對(duì)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)起到不可替代的作用。尤其是在人口不斷膨脹,工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、信息化步伐加快,對(duì)食物需求不斷增長(zhǎng)的今天,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更離不開(kāi)肥料的投入。但肥料使用不當(dāng),也會(huì)引起農(nóng)作物品質(zhì)下降、產(chǎn)量減少、土壤障礙、水體污染。假冒偽劣肥料的蔓延,導(dǎo)致農(nóng)作物有害物質(zhì)含量超標(biāo),成為引人注目的社會(huì)問(wèn)題,制約農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。因此,大力推廣測(cè)土配方施肥,解決肥料應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的農(nóng)作物質(zhì)量安全問(wèn)題,是當(dāng)前土壤肥料工作面臨的一個(gè)重要課題。
1.農(nóng)作物質(zhì)量的內(nèi)函 農(nóng)作物質(zhì)量包括以下3個(gè)方面:一是內(nèi)在品質(zhì),如營(yíng)養(yǎng)成分含量等;二是安全性品質(zhì),如農(nóng)作物中農(nóng)藥、亞硝酸鹽、重金屬鹽類等對(duì)人體健康有害物質(zhì)的含量等;三是商業(yè)品質(zhì),如外觀色澤、口感、形狀、香味等。
2.肥料對(duì)農(nóng)作物營(yíng)養(yǎng)的影響 合理施肥有利于提高農(nóng)作物產(chǎn)量、品質(zhì),增加農(nóng)民收入;不合理的施肥會(huì)造成農(nóng)作物營(yíng)養(yǎng)比例失調(diào),影響其正常生長(zhǎng)發(fā)育和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì),尤其是降低了農(nóng)作物抗逆性,導(dǎo)致農(nóng)藥大量使用,影響農(nóng)作物質(zhì)量安全,加劇環(huán)境污染。
(1)肥料與硝酸鹽、亞硝酸鹽污染的聯(lián)系 施入過(guò)量無(wú)機(jī)氮肥,會(huì)使農(nóng)作物積累大量硝態(tài)氮,導(dǎo)致農(nóng)作物中硝酸鹽含量超標(biāo),影響農(nóng)作物的品質(zhì)與安全。同時(shí),部分硝酸鹽還流入江、河、湖泊等地表水域,造成水環(huán)境污染。此外,硝酸鹽隨食物、飲用水進(jìn)入人體內(nèi),在微生物的作用下,被還原成亞硝酸鹽,可使人體血液的載氧能力下降,更為嚴(yán)重的是,在胃液的酸性條件下,亞硝酸鹽與仲胺、酰胺等物質(zhì)合成強(qiáng)致癌的亞硝基化合物,誘發(fā)消化系統(tǒng)的癌變。
(2)肥料與重金屬等有害物質(zhì)污染的聯(lián)系 一是源自化肥產(chǎn)品中的磷礦石含有鎘、鉛等重金屬,長(zhǎng)期施用含有這些雜質(zhì)的肥料,造成土壤中重金屬的積累;二是源自垃圾、污泥的有機(jī)肥,其成分相當(dāng)復(fù)雜,如垃圾中廢電池、廢電器含有汞、鉛等有害物質(zhì)。盡管通常情況下,肥料中重金屬元素含量不高,但重金屬在環(huán)境中的遷移性差,通過(guò)食物鏈的生物富集作用,對(duì)人體產(chǎn)生慢性毒害。因此,對(duì)肥料中重金屬的污染不容忽視。
1.施肥比例失調(diào) 長(zhǎng)期以來(lái),大量施用化肥,氮肥用量偏高,磷、鉀肥比例偏低。偏施、重施氮肥,不僅浪費(fèi)了肥料資源,增加了農(nóng)業(yè)成本,還影響到農(nóng)作物品質(zhì)與安全性,加劇農(nóng)作物特別是蔬菜中硝酸鹽、亞硝酸鹽污染。
2.施肥結(jié)構(gòu)不合理 不少地方由于輕視農(nóng)田有機(jī)肥的投入,偏施、重施化肥,造成土壤養(yǎng)分失衡,農(nóng)作物普遍缺素,導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)、品質(zhì)下降。近年來(lái),許多地方土壤酸化、鹽化等問(wèn)題相當(dāng)突出,其中施肥不合理是主要原因之一。
3.有機(jī)肥無(wú)害化處理率低,對(duì)其有害物質(zhì)的監(jiān)控環(huán)節(jié)薄弱 現(xiàn)有的有機(jī)肥無(wú)害化的處理技術(shù)、設(shè)施滯后,有機(jī)肥無(wú)害化程度低,缺少有效的對(duì)人畜糞便、垃圾等有機(jī)肥中的有害物質(zhì)、有害生物的監(jiān)管,給農(nóng)作物的安全帶來(lái)隱患。
4.對(duì)肥料污染監(jiān)控不到位,治理措施尚未成熟 近年來(lái),肥料污染問(wèn)題雖逐步引起有關(guān)部門的重視,但在施肥對(duì)農(nóng)作物安全性影響方面的研究仍不多,缺乏系統(tǒng)、全面、深入的研究,監(jiān)控不到位,污染治理技術(shù)、管理手段還跟不上現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求。同時(shí),由于受資金、設(shè)備、服務(wù)手段等條件限制,科學(xué)施肥技術(shù)的到位率、鞏固率偏低。
1.測(cè)土配方施肥機(jī)理 通過(guò)對(duì)土壤采樣和化驗(yàn)分析,以土壤測(cè)試結(jié)果和肥料田間試驗(yàn)為基礎(chǔ),根據(jù)農(nóng)作物營(yíng)養(yǎng)生理特點(diǎn)、吸肥規(guī)律、土壤供肥性能和肥料效應(yīng),在合理使用有機(jī)肥的基礎(chǔ)上,提出氮、磷、鉀及微量元素等肥料的施用數(shù)量、施肥時(shí)期和施用方法,實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物吃上營(yíng)養(yǎng)餐,缺什么補(bǔ)什么,缺多少補(bǔ)多少,吃飽不浪費(fèi),以最經(jīng)濟(jì)的肥料用量和配比,獲得最高質(zhì)量的農(nóng)作物產(chǎn)出。
2.測(cè)土配方施肥在確保農(nóng)作物質(zhì)量安全中的作用
(1)均衡土壤養(yǎng)分,確保農(nóng)作物產(chǎn)量 測(cè)定土壤養(yǎng)分,可以得到所種植的土壤里有哪些營(yíng)養(yǎng)元素和缺少哪些營(yíng)養(yǎng)元素,再根據(jù)預(yù)計(jì)產(chǎn)量計(jì)算出應(yīng)該施用哪種肥料,施用多少,以利于均衡土壤中各種養(yǎng)分的含量,使農(nóng)作物得到充足的養(yǎng)分供其正常生長(zhǎng),從而提高農(nóng)作物產(chǎn)量,獲得較高經(jīng)濟(jì)效益。例如2 0 0 5~2 0 1 2年,廣西推廣測(cè)土配方施肥,水稻、玉米、甘蔗畝均增產(chǎn)分別為2 5.4、2 9.6和1 7 3 k g;農(nóng)作物平均增幅為6.6%,節(jié)本增效1 3 0億元,成為廣西推廣面積最大、效果最顯著、最受農(nóng)民歡迎、社會(huì)影響力最大的單項(xiàng)農(nóng)業(yè)技術(shù)。
(2)改善農(nóng)作物品質(zhì),提高農(nóng)作物質(zhì)量 通過(guò)測(cè)土配方施肥,合理使用肥料,促進(jìn)農(nóng)作物健康成長(zhǎng),有效控制農(nóng)作物病蟲(chóng)害的發(fā)生,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,從而提高了農(nóng)作物品質(zhì),改善農(nóng)作物質(zhì)量,保障農(nóng)作物質(zhì)量安全。
(3)降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料投入,促進(jìn)節(jié)本增收 肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的投入中約占5 0%,但是施入土壤的化學(xué)肥料不能被農(nóng)作物全部吸收。在我國(guó),氮肥的當(dāng)季利用率為3 0%~5 0%,磷肥為1 0%~2 0%,鉀肥為5 0%左右。通過(guò)測(cè)土配方施肥工作,可以減少不合理施肥造成的損失,提高肥料的利用率,并且增加農(nóng)作物的收成,從而減低投入成本,增加農(nóng)民收入,降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料投入,控制農(nóng)作物生產(chǎn)環(huán)境質(zhì)量。
(4)保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,確保農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展 開(kāi)展測(cè)土配方施肥,避免盲目施肥、過(guò)量施肥,從而減少肥料損失帶來(lái)的面源污染,使施入土壤中的化學(xué)肥料盡可能地被農(nóng)作物吸收利用,滯留在土壤中的肥料就會(huì)很少,有益于保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
1.更新施肥觀念,深化對(duì)農(nóng)作物質(zhì)量安全的認(rèn)識(shí) 針對(duì)以往施肥只重視增產(chǎn),而忽視了對(duì)農(nóng)作物品質(zhì)和環(huán)境的不良影響的問(wèn)題,為確保農(nóng)作物質(zhì)量安全,必須大力宣傳測(cè)土配方施肥,強(qiáng)化農(nóng)作物質(zhì)量安全意識(shí),改進(jìn)施肥方法,推廣有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合肥、高效生物肥、農(nóng)作物專用肥、配方肥等新型肥料,將肥料結(jié)構(gòu)、施肥比例的調(diào)控與測(cè)土配方施肥相結(jié)合,將培肥土壤、農(nóng)作物增產(chǎn)為主要目標(biāo)拓展到土壤健康、產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)、環(huán)境保護(hù)等多目標(biāo)的生態(tài)施肥、安全施肥,全方位推進(jìn)農(nóng)作物的優(yōu)質(zhì)化生產(chǎn)。
2.加強(qiáng)測(cè)土配方施肥農(nóng)作物施肥指標(biāo)體系和配套技術(shù)的研究與應(yīng)用 根據(jù)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展要求,加強(qiáng)不同區(qū)域、主要農(nóng)作物和名、特、優(yōu)農(nóng)作物施肥指標(biāo)體系和配套施肥技術(shù)的研究、應(yīng)用,結(jié)合實(shí)際,制定完善測(cè)土配方施肥技術(shù)規(guī)程,加快各類名、特、優(yōu)農(nóng)作物專用肥、配方肥的研制、開(kāi)發(fā),滿足農(nóng)作物對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的需要。加強(qiáng)土肥技術(shù)產(chǎn)業(yè)化建設(shè),搞好技術(shù)培訓(xùn)、指導(dǎo)和技物結(jié)合的全程服務(wù),
3.推廣有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥結(jié)合施用實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物養(yǎng)分平衡,有機(jī)和無(wú)機(jī)相結(jié)合,是提高農(nóng)作物生產(chǎn)力和肥料利用率的重要措施之一。有機(jī)肥是營(yíng)養(yǎng)比較齊全,而且含有豐富的有機(jī)質(zhì),對(duì)改善土壤的物理性狀,提高土壤養(yǎng)分含量具有重要作用。二者配合使用就能增加微生物的活性,促進(jìn)有機(jī)物的分解,增加土壤中的速效養(yǎng)分,以滿足農(nóng)作物生長(zhǎng)的需求。有機(jī)—無(wú)機(jī)肥料結(jié)合施用符合我國(guó)肥源的國(guó)情,也是培肥土壤,建立高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)田的重要途徑。擴(kuò)大綠肥種植面積,推廣秸稈還田技術(shù),發(fā)展有機(jī)肥、專用肥商品化生產(chǎn),對(duì)綠色農(nóng)業(yè)、循環(huán)農(nóng)業(yè)起積極的推動(dòng)作用,從而達(dá)到減少污染、保護(hù)環(huán)境、提高土壤供肥能力,保證農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)、安全。
4.加強(qiáng)肥料質(zhì)量監(jiān)控,預(yù)防肥料污染 為預(yù)防肥料污染,保障用肥安全,對(duì)各類肥料的使用必須實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化管理。要加強(qiáng)肥料原料中有害物質(zhì)檢測(cè),開(kāi)展有害物質(zhì)含量控制標(biāo)準(zhǔn)的修訂完善,建立健全肥料污染的管理、監(jiān)控體系。依據(jù)有關(guān)法律、法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)對(duì)肥料質(zhì)量的管理,實(shí)行從原料、生產(chǎn)、經(jīng)銷、使用等各個(gè)環(huán)節(jié)的全程監(jiān)控。嚴(yán)格預(yù)防有機(jī)肥料產(chǎn)生的有害物質(zhì)和有害生物的污染,對(duì)于有機(jī)原料堆肥,必須經(jīng)過(guò)高溫發(fā)酵腐熟,以殺滅各種寄生蟲(chóng)卵和病菌、雜草種子及除掉有害氣體等,完成無(wú)害化處理。漚肥和沼氣肥的無(wú)害化指標(biāo)應(yīng)符合沼氣發(fā)酵衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于作為微生物肥料的生產(chǎn)菌種必須嚴(yán)格控制,嚴(yán)禁以植物檢疫對(duì)象、傳染病病原作為菌種生產(chǎn)微生物肥料。使用各種有機(jī)廢物生產(chǎn)有機(jī)肥時(shí),一定要注意重金屬元素及其他有毒物質(zhì)的檢測(cè),以防止產(chǎn)生二次污染。
5.加強(qiáng)土壤培肥管理,提高耕地質(zhì)量,確保農(nóng)作物安全 耕地質(zhì)量直接關(guān)系到農(nóng)作物的質(zhì)量、安全和效益。針對(duì)土壤污染、土壤障礙及養(yǎng)分失衡影響農(nóng)作物質(zhì)量安全的問(wèn)題,一是要加強(qiáng)土壤培肥管理,集成土壤改良和地力培肥的“沃土工程”綜合技術(shù),重點(diǎn)抓好土壤障礙因子治理技術(shù)的研究和服務(wù)。二是將科學(xué)施肥等土壤管理措施與生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)有機(jī)結(jié)合,應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)的整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、再生原理,建立農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便等農(nóng)業(yè)廢棄物的無(wú)害化處理、資源化利用循環(huán)系統(tǒng),大力推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)模式,形成物質(zhì)良性循環(huán),實(shí)現(xiàn)無(wú)廢物、無(wú)污染的清潔生產(chǎn)。三是通過(guò)實(shí)施測(cè)土配方施肥,開(kāi)展土壤質(zhì)量監(jiān)測(cè)體系建設(shè),保護(hù)、改善土壤生態(tài)環(huán)境,提高耕地質(zhì)量,以保障農(nóng)作物的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn),為生產(chǎn)安全農(nóng)作物打下良好基礎(chǔ)。