化肥作為糧食的“糧食”,是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)帶給我們的高效營養(yǎng)物質(zhì)。從1800年歐洲開始生產(chǎn)硫酸銨開始,化肥已經(jīng)過200年的歲月。
但是,你真的了解化肥的作用嗎?
化肥來自于自然界
氮肥主要原料來自于大氣,其他化肥原料主要是礦產(chǎn)。氮肥生產(chǎn)與生物固氮機(jī)理相似,通過高溫高壓及催化劑,將大氣中的惰性N2變成作物可以利用的活性氮(銨鹽、硝酸鹽)。
在一個(gè)10公頃土地上建立的合成氨廠每天可以生產(chǎn)3000噸N,一年能夠滿足千萬畝農(nóng)田維持畝產(chǎn)800~1000斤的產(chǎn)量,比傳統(tǒng)生物固氮效率提高約100萬倍;首屴r(nóng)田從培肥—生產(chǎn)的長周期轉(zhuǎn)變?yōu)檫B續(xù)生產(chǎn)的短周期,極大地提高了農(nóng)田產(chǎn)出效率。
化肥本身是無害的
化肥中養(yǎng)分含量高、雜質(zhì)低。例如尿素中含有46%的氮素,氮是作物所需要的營養(yǎng)元素,其余的主要是CO2,施用到土壤中后會(huì)再次釋放回到大氣中,是無害的。
此外,還含有1%左右的水和1%左右的縮二脲,縮二脲嚴(yán)格控制到1.5%以下對作物無害,而且會(huì)在土壤中分解并被作物和微生物利用。其他的磷肥、鉀肥以及中微量元素都是從礦物中提取出來的,基本成分也都是無害的。
中國糧食產(chǎn)量的一半來自化肥
新中國成立前,我國一直采用傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,即利用作物秸稈、人畜糞尿、綠肥等方式培肥地力,糧食產(chǎn)量長期處于較低水平。秦漢至清朝2000余年間,我國每畝小麥和水稻的產(chǎn)量僅從106斤和80斤增長到195斤和291斤。
而新中國成立后至今的70余年間,我國小麥平均單產(chǎn)達(dá)到700~800斤,高產(chǎn)地區(qū)達(dá)到1500斤。其中,化肥的施用發(fā)揮了關(guān)鍵作用?茖W(xué)家研究證明,不施化肥和施用化肥的作物單產(chǎn)相差55%~65%。
化肥顯著地提高了土壤肥力,提高了國人的營養(yǎng)水平,乃至于中國糧食產(chǎn)量的一半來自化肥。目前,中國是全球最大的化肥生產(chǎn)國和消費(fèi)國,在滿足自己化肥供應(yīng)的同時(shí),還可以向國外出口。現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)活動(dòng)中,化肥的過量或粗放式使用帶來了一些問題。對于這些問題,我們需正確認(rèn)識(shí)、理性對待。
化肥施用與面源污染的關(guān)系
《2014年中國環(huán)境狀況公報(bào)》顯示,全國廢水中氨氮排放總量為238.5萬噸,其中農(nóng)業(yè)源排放75.5萬噸,而農(nóng)業(yè)面源污染又包括化肥流失、畜禽養(yǎng)殖業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖引起的氮磷養(yǎng)分流失。據(jù)研究,化肥養(yǎng)分流失對農(nóng)業(yè)源氮、磷排放的貢獻(xiàn)分別為11.2%和25.7%,總體而言是較低的。
實(shí)際上,化肥中沒有被當(dāng)季作物吸收的磷、鉀元素大部分還會(huì)留在土壤中,為下季作物所利用。
化肥施用與大氣污染的關(guān)系
一般而言,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中施用的氮肥如尿素、碳銨和磷酸二銨等銨態(tài)氮肥等進(jìn)入土壤后若沒有被作物吸收利用,部分氮素將以氨氣和氮氧化物等活性氮形式排放到大氣中,引起大氣污染。如果采取深施覆土、分次施用、選用合理產(chǎn)品,這些損失是很小的。研究表明,目前氮肥對我國氮氧化物總排放的貢獻(xiàn)約5%。
化肥施用與土壤質(zhì)量的關(guān)系
土壤板結(jié)不是化肥的作用。土壤板結(jié)主要是大水漫灌、淹灌、不合理的耕作等造成的。合理使用化肥尤其是與有機(jī)肥配施可以改善土壤結(jié)構(gòu)。
另外,化肥對土壤重金屬污染的影響很小,化肥中僅磷酸銨會(huì)帶入一定量的重金屬,我國磷礦含鎘量很低,按照目前施肥量(50公斤/畝,按平均含鎘量10 mg/kg計(jì)),每年帶入的鎘僅為0.5克/畝。
用了化肥瓜不香了、果不甜了嗎?
“用了化肥瓜不香了、果不甜了”,是化肥施用不合理的結(jié)果。部分果農(nóng)盲足追求大果和超高產(chǎn),大量投入氮肥,忽視其他元素配合,導(dǎo)致果實(shí)很大、水分很多,而可溶性固形物、糖度反而跟不上,降低了風(fēng)味。實(shí)際上,作物品質(zhì)與養(yǎng)分吸收比例有關(guān),化肥養(yǎng)分結(jié)構(gòu)、施用方法合理,健康成長的瓜果,果更香、瓜更甜。
所以推動(dòng)化肥減量增效是農(nóng)業(yè)調(diào)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)方式,是實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展的關(guān)鍵措施!
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,化肥農(nóng)藥是主要的物質(zhì)投入。大體上,小麥、玉米、水稻三大谷物化肥農(nóng)藥占物質(zhì)投入的45%。園藝作物就更高了,蘋果生產(chǎn)中肥料和農(nóng)藥投入占到總物質(zhì)成本的2/3。而農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格上不去主要是因?yàn)槠焚|(zhì)不過硬,化肥是品質(zhì)的決定性因素。
因此,開展化肥使用量零增長行動(dòng),推行“精、調(diào)、改、替”四字方針,逐步將過量、不合理施肥的面貌改正過來。
精——即是推進(jìn)精準(zhǔn)施肥。
根據(jù)不同區(qū)域土壤條件、作物產(chǎn)量潛力和養(yǎng)分綜合管理要求,合理制定各區(qū)域、作物單位面積施肥限量標(biāo)準(zhǔn)。測土配方施肥數(shù)十萬個(gè)試驗(yàn)證明,精確施肥可以實(shí)現(xiàn)每畝糧食作物減肥5公斤、增產(chǎn)5-8%、增收100元的效果,而果菜茶等經(jīng)濟(jì)作物可以減肥20-90公斤、增產(chǎn)10-20%,增收超過2000元。
調(diào)——即是調(diào)整化肥使用結(jié)構(gòu)。
首先,要優(yōu)化氮、磷、鉀配比,增強(qiáng)大量元素與中微量元素的配合增效作用,讓土壤作物營養(yǎng)更高效。其次,要針對我國不同土壤條件和作物需要,發(fā)展適宜的高效肥料產(chǎn)品,并確保這些產(chǎn)品能用到地里。這就需要肥料工業(yè)切合農(nóng)業(yè)需求升級(jí)產(chǎn)品、肥料營銷系統(tǒng)貨真價(jià)實(shí)服務(wù)用戶、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域深入創(chuàng)新本地化技術(shù)。
改——即是改進(jìn)施肥方式。
要加快研發(fā)推廣適用的施肥設(shè)備,推動(dòng)施肥方式轉(zhuǎn)變。例如,氮肥表施養(yǎng)分揮發(fā)會(huì)超過20%,而深施覆土就可以降低到5%以內(nèi)。設(shè)施蔬菜以及部分大田肥料是隨水沖施,可逐步改為水肥一體化、葉面噴施等。施肥方式的改變需要肥料產(chǎn)品、農(nóng)機(jī)、農(nóng)藝、設(shè)施的緊密配合,需長期推動(dòng)。
替——即是有機(jī)肥部分替代化肥。
我國養(yǎng)殖業(yè)很發(fā)達(dá),有機(jī)肥中含有的養(yǎng)分大致與化肥提供的氮磷鉀養(yǎng)分一致,但是有機(jī)肥中的養(yǎng)分還田率僅40%左右,不僅沒有發(fā)揮肥效,而且成為了污染源。目前,大部分糧田、果園不用有機(jī)肥,從長期看,不僅影響產(chǎn)量也制約了土壤生產(chǎn)力的提高。通過合理利用有機(jī)養(yǎng)分資源,特別是在水果、設(shè)施蔬菜、茶葉上用有機(jī)肥替代部分化肥,推進(jìn)有機(jī)無機(jī)結(jié)合。
總 結(jié)
積極合理的轉(zhuǎn)變施肥方式,是保證食物供應(yīng)和可持續(xù)發(fā)展的大事。既要改變“多施肥多增產(chǎn)”等錯(cuò)誤觀念和“水大肥勤不用問人”等錯(cuò)誤方式,也不能走向極端,把化肥妖魔化,從而一刀切的否定化肥。

