關(guān)靜 王晗 王輝
人口數(shù)量的劇增,耕地面積的日趨減少,必須在有限的耕地上提高單位面積產(chǎn)量,才能確保糧食安全目標(biāo)的實現(xiàn)。肥料是作物的糧食,施肥是促進(jìn)作物生產(chǎn)的一種有效手段。目前,我國肥料的投入占農(nóng)民整個生產(chǎn)性投資的50%左右,我國農(nóng)田化肥施用量達(dá)到480 kg/hm2,是發(fā)達(dá)國家規(guī)定的安全上限225 kg/hm2的2.1倍。然而,隨著化肥施用量的逐漸增加,出現(xiàn)了一些農(nóng)田增肥不增產(chǎn)的現(xiàn)象。過量施肥導(dǎo)致肥料利用率下降,我國當(dāng)季作物肥料利用率氮肥為30%~35%、磷肥為10%~25%、鉀肥為35%~50%,每年有大量養(yǎng)分流入我們所生存的環(huán)境,造成了土壤肥力下降,農(nóng)業(yè)面源污染嚴(yán)重,導(dǎo)致環(huán)境污染和生產(chǎn)成本增加,嚴(yán)重制約了我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
一、肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用
目前,我國用全球8%的耕地,生產(chǎn)了全球21%的糧食,化肥作為一種極其重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料,為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)發(fā)揮了巨大作用。據(jù)研究,施用1 kg化肥可使糧食增產(chǎn)5~10 kg,肥料貢獻(xiàn)率可達(dá)40%。
有機(jī)肥不僅能為作物提供生長所需的大量營養(yǎng)元素,還是作物微量元素的良好肥源。連續(xù)施用有機(jī)肥料能增加土壤有機(jī)質(zhì),降低土壤有機(jī)無機(jī)復(fù)合度,改善土壤物理性狀,降低土壤容質(zhì)量,增加孔隙度,有利于保持和提高土壤中氮磷鉀養(yǎng)分的儲量。
二、過量施用化肥對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的危害
(一)土壤質(zhì)量下降
長期大量偏施化肥易引起土壤酸化,造成土壤貧瘠和板結(jié),導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降與退化。我國土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為世界平均水平的1/2,而土壤有機(jī)質(zhì)的下降,對重金屬的固定作用大幅度減少,土壤的pH值降低,增加了土壤重金屬的危害性。中國工程院關(guān)于全國土壤環(huán)境保護(hù)與污染防治戰(zhàn)略咨詢項目研究報告顯示,我國土壤質(zhì)量在不斷下降,我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中土壤的貢獻(xiàn)率在50%~60%,比40年前下降10%,比西方國家至少要低10%~20%。
(二)作物產(chǎn)量、品質(zhì)下降
長期施用化肥使土壤中的營養(yǎng)成分單一,導(dǎo)致中量元素和微量元素缺乏,使作物營養(yǎng)失調(diào)、品質(zhì)下降。農(nóng)作物營養(yǎng)成分含量的降低,使其味道、形態(tài)、體積等劣化,果蔬失去了本來的味道,變得不易保存,容易腐爛變質(zhì)。施肥不合理導(dǎo)致土壤中氮肥過多,進(jìn)而導(dǎo)致亞硝酸鹽及硝酸鹽的大量生成。據(jù)調(diào)查,有的土壤硝酸鹽高達(dá)90 mg/kg,致使蔬菜積累的硝酸鹽來不及同化利用而污染蔬菜,通過食物鏈,危害取食蔬菜的人的健康。
(三)生態(tài)環(huán)境退化
過量施用化肥,使農(nóng)作物吸收不完全,剩余的化肥營養(yǎng)元素隨著降水或農(nóng)田灌溉水進(jìn)入地下和河流等淡水資源,造成水體富營養(yǎng)化,造成淡水資源的污染,破壞水體生態(tài)平衡。過量施用化肥會造成土壤次生鹽漬化和酸化,破壞土壤理化平衡,導(dǎo)致土壤污染和土壤肥力下降。30年間,我國耕地pH值下降0.5個單位,而自然土壤pH值下降1個單位要上萬年,其中酸雨僅貢獻(xiàn)土壤中總酸性物質(zhì)輸入量的7%~25%,施用氮肥對土壤pH值下降的作用較酸雨大25倍。
(四)肥料資源浪費(fèi)
由于化肥的短期增產(chǎn)效果明顯,近年來我國化肥施用量不斷增加,大田農(nóng)作物很少施用有機(jī)肥,造成了化學(xué)肥料資源緊缺、有機(jī)肥料資源浪費(fèi)。目前,我國有機(jī)肥資源利用率不足40%,其中畜禽糞便養(yǎng)分還田率為50%左右,農(nóng)作物秸稈養(yǎng)分還田率為35%左右。隨著畜牧業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和集約化程度的不斷提高,產(chǎn)生大量的畜禽糞便等有機(jī)肥料資源,目前我國畜禽糞便年排放量約38億t,但這些有機(jī)肥料資源未能充分利用,造成環(huán)境污染,養(yǎng)分資源浪費(fèi)嚴(yán)重。
(五)作物病蟲害加劇
過量施用化肥易使莊稼倒伏,易發(fā)生病蟲害,施用過量的氮肥會使莊稼抗病蟲害的能力減弱。進(jìn)入21世紀(jì),中國化肥生產(chǎn)量及施用量都達(dá)到了世界第一的水平,在某些施肥量大的地區(qū)可觀察到過量施肥引起的作物生理性障礙,特別是在蔬菜田及蔬菜大棚內(nèi)連年過量施肥,會產(chǎn)生連作障礙,由此引發(fā)了嚴(yán)重的病蟲害。
三、合理施肥才是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑
(一)加強(qiáng)農(nóng)民科學(xué)施肥技術(shù)的培訓(xùn)
通過多渠道、多手段加強(qiáng)對農(nóng)民科學(xué)施肥技術(shù)的培訓(xùn),使他們?nèi)媪私夂驼莆兆魑镄枰臓I養(yǎng)元素種類、肥料的養(yǎng)分含量和土壤肥力水平等,把握好施肥時間,用最少的肥料,獲得最高的產(chǎn)量,最大限度地提高肥料利用率,使肥料發(fā)揮最高效能,讓農(nóng)民真正做到科學(xué)施肥與保護(hù)生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一,從而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
(二)加大測土配方施肥技術(shù)的推廣
測土配方施肥是根據(jù)土壤測試結(jié)果、田間試驗、作物需肥規(guī)律、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求等,遵循有機(jī)與無機(jī)相結(jié)合,用地與養(yǎng)地相結(jié)合,投入與產(chǎn)出相平衡的原則,綜合考慮作物需肥特性、土壤供肥能力等,確定施用量,并采取科學(xué)合理的施肥措施,以滿足作物均衡吸收各種營養(yǎng),維持土壤肥力水平,減少養(yǎng)分流失對環(huán)境的污染,達(dá)到優(yōu)質(zhì)、高效、高產(chǎn)的目的。目前,耕地測土配方都不是問題,關(guān)鍵是測土配方之后沒有肥料供應(yīng),農(nóng)民在市場上買不到科學(xué)配比的肥料。要加強(qiáng)對農(nóng)民科學(xué)施肥的指導(dǎo),形成測土、配方、加工、指導(dǎo)一條龍服務(wù),從根本上把住土地投入關(guān)。
(三)提高有機(jī)肥的施用比例
農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便、農(nóng)作物加工廢棄物、沼渣沼液都是優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥,它們不但是天然的“碳源”,含有植物生長必需的其他營養(yǎng)元素,而且是最佳的有機(jī)“緩控釋肥”,對于改良土壤及培肥地力等方面的作用越來越突出,能有效保證農(nóng)作物的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn),為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有效保障,對于保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有非常重要的現(xiàn)實意義。加大政策扶持力度,鼓勵農(nóng)民施用有機(jī)肥,實現(xiàn)有機(jī)肥替代部分化肥,不斷培肥地力,減少化肥施用量,提高肥料利用率。有機(jī)肥和化肥結(jié)合在一起施用,可以取長補(bǔ)短,達(dá)到用地和養(yǎng)地的目的,還可以起到凈化城鄉(xiāng)環(huán)境的作用。
(四)加強(qiáng)肥料市場的監(jiān)管
加強(qiáng)相關(guān)法律法規(guī)的制定,促使肥料生產(chǎn)銷售規(guī)范化,嚴(yán)把化肥質(zhì)量關(guān),嚴(yán)厲打擊企業(yè)和經(jīng)銷商銷售假冒偽劣產(chǎn)品和夸大宣傳的行為,保證企業(yè)合法經(jīng)營,讓混亂的肥料市場得以凈化。
(五)充分發(fā)揮新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體的示范帶動作用
新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體種植面積大,愿意接受新技術(shù),易于接受新型肥料和新型施肥技術(shù)。種糧大戶、農(nóng)民合作社進(jìn)行測土配方施肥示范,使廣大農(nóng)民看有樣板、學(xué)有技術(shù),將科學(xué)施肥帶來的增產(chǎn)、高效真真實實地展現(xiàn)出來,使群眾自覺調(diào)整化肥施用結(jié)構(gòu),優(yōu)化氮磷鉀配比,促進(jìn)大量元素與中微量元素配合,增加有機(jī)肥的施用,實現(xiàn)有機(jī)肥替代部分化肥,不斷培肥地力,提高肥料利用率,提高農(nóng)民科學(xué)施肥的意識和技能。
(六)加大新型肥料的研發(fā)力度
大力促進(jìn)生物肥的施用,重點(diǎn)研發(fā)緩控釋肥,做到養(yǎng)分釋放和供應(yīng)與作物吸收同步。簡化施肥技術(shù),實現(xiàn)一次性施肥滿足作物整個生長期的需要,用最低的能源消耗滿足農(nóng)作物的肥料需求,降低在肥料養(yǎng)分的釋放過程中對環(huán)境造成的污染和對生態(tài)造成的破壞。