□農(nóng)業(yè)部全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心高祥照
聚磷酸銨將推動(dòng)磷肥工業(yè)變革
□農(nóng)業(yè)部全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心高祥照
近幾年,我國(guó)農(nóng)業(yè)取得了非常可喜的成績(jī)。糧食連年增產(chǎn),農(nóng)民收入不斷增長(zhǎng),農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定提高,農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境不斷改善。但我國(guó)農(nóng)業(yè)也面臨很多壓力,在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量方面,社會(huì)需求不斷增長(zhǎng),導(dǎo)致農(nóng)業(yè)壓力不斷加大。在生態(tài)環(huán)境方面,農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境受到的壓力也在不斷增加。農(nóng)業(yè)部對(duì)此做了很多努力,如2014年提出的“一控、兩減、三基本”:“一控”是控制水資源用量,“兩減”就是減少化肥和農(nóng)藥的用量,“三基本”包括秸稈資源能夠充分利用,化肥包裝、農(nóng)藥包裝等農(nóng)用廢棄物能夠基本回收利用,農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖廢棄物能夠基本上得到應(yīng)用。
農(nóng)業(yè)是一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng),不僅包括種植業(yè),還包括養(yǎng)殖業(yè)、漁業(yè)等。在理論上應(yīng)從生態(tài)角度上更好地保護(hù)農(nóng)業(yè)。近幾年,業(yè)界特別強(qiáng)調(diào)養(yǎng)殖規(guī)?;?,強(qiáng)調(diào)養(yǎng)殖補(bǔ)貼,但養(yǎng)殖的補(bǔ)貼,往往從養(yǎng)殖的水平出發(fā),忽略了種植和養(yǎng)殖的關(guān)系,造成很多地方種植業(yè)生產(chǎn)很發(fā)達(dá),但養(yǎng)殖業(yè)不發(fā)達(dá)。所以出現(xiàn)了“東北種糧、南方養(yǎng)羊”的范式,但南方因農(nóng)田少,養(yǎng)殖廢棄物很難得到回收利用,于是又帶來(lái)生態(tài)環(huán)境的壓力。
目前有一個(gè)非常嚴(yán)峻的問(wèn)題,盡管肥料用量充足,但缺乏好的使用方法,就不能產(chǎn)生很好的效果。在磷肥的集中施用方面,有數(shù)據(jù)表明,如果磷肥像現(xiàn)在這樣撒施或施用翻耕,盡管大力推廣化肥深施,但在這種情況下,肥料均勻分布在土壤里,因作物根系在土壤里有限,60%肥料都接觸不到作物根系,只有1/3的磷可用。例如北方大棚蔬菜種植區(qū),農(nóng)民希望高產(chǎn),且希望盡量減少施肥次數(shù),以減少勞動(dòng)量。但是如果施肥過(guò)于集中,澆水后就會(huì)出現(xiàn)濃度過(guò)高的問(wèn)題。農(nóng)民通常兩個(gè)禮拜澆一次水,兩個(gè)禮拜施一次肥,常常是肥料濃度過(guò)高而造成燒根。一般施肥后的第2、3天,根拔出來(lái)后卻是黃的。等到兩個(gè)禮拜后根恢復(fù)了,又開始施肥,如此這般,作物根部經(jīng)常性受傷,極大影響?zhàn)B分吸收,降低肥料利用率。
肥料施到土壤中,要經(jīng)過(guò)水的溶解,作物的吸收和轉(zhuǎn)化,甚至有的在土壤里面就進(jìn)行轉(zhuǎn)化。我們有不少研究成果只停留在實(shí)驗(yàn)室里、試驗(yàn)田中,沒(méi)有很好地轉(zhuǎn)化到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中,更沒(méi)有轉(zhuǎn)化到肥料產(chǎn)品中。過(guò)去往往注重氮磷鉀等養(yǎng)分的用量研究,下一步更應(yīng)注重肥料或植物營(yíng)養(yǎng)的研究,應(yīng)多關(guān)注不同的養(yǎng)分形態(tài),不同的肥料品種在水、土壤、植物中的運(yùn)輸和轉(zhuǎn)化的方式,即WSFP系統(tǒng)(W是水,S是土,F(xiàn)是肥料,P是植物)。這個(gè)系統(tǒng)的研究,不再是簡(jiǎn)單地就養(yǎng)分而研究養(yǎng)分。例如磷,過(guò)去的磷多是磷肥,根據(jù)磷肥中水溶磷含量的多少來(lái)判斷磷肥的好壞。水溶磷和枸溶磷在不同土壤類型里面,作用方式是不一樣的。有人認(rèn)為土壤里殘留的磷肥,后期還能用。但是改革開放三十多年了,本應(yīng)殘留很多了,但是現(xiàn)在磷肥用量卻不能減,少用了就減產(chǎn)。所以對(duì)于磷肥殘留在土壤里的行為應(yīng)引起高度重視,認(rèn)真研究不同形態(tài)的養(yǎng)分在WSFP系統(tǒng)中的行為和方式。
前兩年,我們做了氮肥不同形態(tài)的應(yīng)用研究。氮是非常復(fù)雜的系統(tǒng),有銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、酰胺態(tài)氮、有機(jī)態(tài)等不同形態(tài)。很多人認(rèn)為測(cè)土配方時(shí)測(cè)了氮就可以施肥了,但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是那么簡(jiǎn)單。國(guó)外到現(xiàn)在為止,也未能通過(guò)測(cè)出氮來(lái)推薦施用氮肥。而是用整個(gè)流域里面氮的平衡狀況,來(lái)推斷氮的需求和不同形態(tài)氮的供應(yīng)方式。氮肥發(fā)展方向,就是減少淋失,控制肥效發(fā)揮,有的需要緩效,但有時(shí)也需要加速,如葉菜施有機(jī)肥,到了收獲時(shí),氮肥養(yǎng)分還未完全釋放,必然導(dǎo)致硝酸鹽含量高。大力推廣有機(jī)肥,需要分清什么作物在什么樣的氣候條件和土壤狀況下能施用。例如,有人說(shuō)東北玉米施緩控釋肥好,但東北氣候條件特殊,前期干旱,中期正常,到了7-8月份,就會(huì)大量降雨。如果施緩控施肥,多數(shù)都被淋走,等到8月底需要灌漿的時(shí)候,養(yǎng)分就會(huì)跟不上。所以需要根據(jù)作物和土壤、氣候等特點(diǎn),深入研究如何做好肥料作用的發(fā)揮。
同時(shí),還要配合一些添加劑,達(dá)到養(yǎng)分的平衡。不同形態(tài)的氮對(duì)作物品質(zhì)影響很大,如在華北地區(qū),種土豆時(shí)多用硝態(tài)氮追肥,但煮著吃后土豆就不會(huì)像過(guò)去那么粉,也咬不動(dòng),長(zhǎng)此以往,工廠將因土豆出粉率低而不再收購(gòu)。
中國(guó)肥料已經(jīng)進(jìn)入由等養(yǎng)分等效向形態(tài)、含量、助劑共同發(fā)展的新的理論指導(dǎo)下的時(shí)代。原來(lái)說(shuō)養(yǎng)分是等養(yǎng)分等效,而同樣的養(yǎng)分,不同的形態(tài)、不同的助劑,作用就不大一樣?,F(xiàn)在,磷也有多個(gè)肥料品種,從過(guò)去的過(guò)磷酸鈣到一銨、二銨、磷酸二氫鉀和復(fù)合肥料,現(xiàn)在又準(zhǔn)備把復(fù)合肥料混在一起。磷本身形態(tài)有黑磷、白磷、紅磷,從肥料來(lái)說(shuō)有水溶磷、枸溶磷、難溶磷,正磷酸鹽、偏磷酸鹽、亞磷酸鹽,到肥料里面要進(jìn)行轉(zhuǎn)化。我們做過(guò)土壤磷的分級(jí),包括交換性的、鋁結(jié)合的,還有有機(jī)磷和碎片,這些形態(tài)作物的利用效率都不一樣。更重要的是要進(jìn)行轉(zhuǎn)化。如水分控制不同,同樣的養(yǎng)分,轉(zhuǎn)化形式就不一樣。所以其不僅與肥料和土壤有關(guān),還和水的應(yīng)用方式有關(guān)。如山東的蘋果,大量出現(xiàn)疾病,90%以上是因?yàn)樗逐B(yǎng)分不合理造成的。從這個(gè)角度分析,與土壤的水肥管理有關(guān)系。但仔細(xì)一看,當(dāng)?shù)胤菜蕳l件比較好、產(chǎn)量比較高的,多有疾病。但果園的濕度控制比較好的情況下,就沒(méi)有植物病害。這就要做好土壤水和空氣濕度的協(xié)調(diào)配合。
磷肥利用率不高,跟磷肥產(chǎn)品本身有很大關(guān)系。聚磷酸銨的發(fā)展,能夠帶動(dòng)國(guó)家磷肥工業(yè)的一個(gè)大的進(jìn)步和變革。中國(guó)的磷肥利用率有可能提高將近一倍,由現(xiàn)在的18%左右達(dá)到33%-34%。從理論上講,可以減少一半左右的磷礦。從科學(xué)家角度來(lái)講,應(yīng)該投入更多精力,去研究磷的行為,包括磷與根的關(guān)系,菌根以及根系如何受到磷的影響。
下一步磷的發(fā)展方向主要有四個(gè)方面,一是土壤中要減少固定。包括隔離、減少與土壤的接觸和科學(xué)集中的施肥方法;二是提高肥效,主要是水溶磷肥防止固定和拮抗;三是方便施用,增加移動(dòng)性。氮肥比較容易隨著水到根部,鉀肥和銨離子一樣稍困難,現(xiàn)在是讓磷能夠跟隨水方便進(jìn)入根系,加大灌水量是一種做法,而聚磷酸銨可能給了我們一個(gè)新的思路或方式;四是與添加劑的配合。好的添加劑,能夠很好保護(hù)肥料有效性,促進(jìn)作物生長(zhǎng),提高對(duì)養(yǎng)分的吸收。
本版編輯:姜美怡 電話:010-63722024 nzzk2001@163.com