化肥负
面作用被严重夸大,有机农
业不是大众农业,科学高效利用是出路

化肥负 面作用被严重夸大,有机农 业不是大众农业,科学高效利用是出路

2017-12-06               浏览(3166)

俗话说:“庄稼一枝花,全靠肥当家。”如今,在我国很多地方,庄稼“这枝花”真的几乎全靠化肥“当家”。但是,在保证 粮食安全的同时,不合理 施用化学肥料也给环 境造成了一定压力。

笔者以为,化肥对 提高农业产量功不可没,至少在 未来相当长远的一段时间,人类要吃饱肚子,不可能 摆脱对它的依赖。问题的 关键在于如何科学认识、合理利用,尤其是 提升化肥的使用效率。不论从农业、经济还是环保的角度,这都是 一个值得思考的问题。

化肥的 负面作用被严重夸大

由于不合理的宣传,人们对 化肥的认识陷入很大的误区,甚至影 响到国家的决策。例如,有报告这样表述:“连续大 量施用化肥不仅浪费资源、增加农业生产成本,也带来水体富营养化、温室气体排放、土壤酸 化和病虫害加重等一系列环境问题。”

于是,“连续大量施肥”成了现 代农业的代名词。那么,我国农 业施肥是否合理呢?业界一般认为,合理的施肥水平为225公斤/公顷。根据2014年的统计数字,我国农 作物播种面积为24.82亿亩,茶园面积为0.40亿亩,果园面积为1.97亿亩;同年,我国化肥施用量为5995.9万吨,其中氮肥约3239万吨,合每公顷氮肥不足180公斤,何来严重过量之说?

再说说土壤酸化。我国确 实存在土壤酸化问题,但主要 是施用化肥造成的吗?新中国成立前,我国几 乎没有施用化肥,南方农 民不也常在田里施用石灰改良土壤吗?根据“植物酸生长理论”研究,植物在生长过程中,根系会分泌H+离子酸化土壤,而且植物生长量越大,酸化土 壤的效果就越大。如果与施肥有关的话,那也是 因为施肥使植物生长旺盛,分泌的酸越多,土壤酸 化的速率就越快。对此,在种植 过程中施用石灰或其他碱性物质改良土壤即可。

很多公 众认为施用化肥的农产品是不安全的农产品。在此需要指出:化肥不是农药,它是为 植物生长发育提供必需营养元素的物料,植物中 的营养成分如蛋白质、氨基酸、维生素 等都是通过吸收肥料中的氮、磷、钾等营 养元素后转化合成的。很多试验表明:增施氮 肥可以提高作物中的蛋白质含量,营养元 素合理配合施用可提高玉米中的赖氨酸含量等。

当植物营养不足时,不仅会 大幅度降低产量,也会严重影响品质。目前很多诸如“瓜不甜、果不香”的原因 是没有合理施用化肥,而不是 化肥造成了品质下降。

有机农 业不是大众农业

在我国,人们往 往把有机农业与有机肥料密切结合,并错误 地认为施用有机肥(不施用化肥)的农业就是有机农业。那么,有机农 业是农业发展的方向和潮流吗?有机肥 料能发展成主流肥料吗?

这里赘 述一段科学史话。17世纪初,德国科学家泰伊尔(Albrecht Daniel Thaer)在《合理的农业原理》一书中提出:土壤肥 力取决于土壤腐殖质的含量,原因是 基于它是植物养分的唯一来源。这一学 说曾一度被当时学术界广为接受,并被后人称为“腐殖质营养学说”,但它并 没有给土壤培肥或提高作物产量带来质的飞跃。

1837年,德国化学家李比希(Justus von Liebig)在英国 利物浦召开的一次英国科学促进会上作了关于“当前有 机肥学理论现状”的报告,认为在 地球上腐殖质出现于植物之后,而不是植物之前,因此植 物的原始养分只能是矿物质——这就是后来被称为“现代农 业三大理论基础”之一的“植物矿物质营养学说”。

以英国为例,有机小麦单产为4吨/公顷,而非有机小麦是8吨/公顷。如果欧 洲要用有机农业养活自己,则需要增加2800万公顷的农田——这相当于法国、德国、丹麦和 英国森林面积的总和。可是将森林改为农田,生态环境还能保持吗?

美国2002年开始有机认证,有机农 业的年增长率从最初的15%下降到2010年的7%——尽管如此,目前有 机农业产品仅占美国食品市场的4%。试想,美国人均耕地面积66.46公顷尚 不能大面积发展有机农业,我国人均耕地只有0.098公顷,有机农 业能是今后的发展方向吗?

笔者认为,现代农 业离不开化学肥料,有机肥 料的时代已经远去;目前使 用有机肥料的很大原因是因为有机废弃物在严重污染着环境,而这些 废弃物的最佳处理方法就是作为有机肥料施用于土壤,靠土壤 中的微生物将其分解。

其实,化学肥 料带来的各种负面效应,完全可以通过更科学、合理的方法来解决。为了回 避化学肥料所造成的问题而回到原始的农业状态,不可能 养活全世界的人口。有机农 业不可能成为大众农业,它是为 满足少数人的需求发展起来的,同时也 是不可持续的农业发展方式,在整个 农业中只会占很小的比重。

科学解 决化肥的负面作用

化肥在保证 粮食安全的同时,也给环 境造成了一定压力。农业部2015年提出“化肥农药零增长行动”,就是要 解决化学肥料的高效利用问题,包括如 何让施入土壤中的肥料被植物多吸收利用,少流失到环境中。农业施 肥零增长就是要减量不减产,这必须 通过科学技术来提供支撑——在施肥 技术或肥料生产技术没有突破的情况下,减量就意味着减产。

怎么才能减少施肥呢?答案是提高肥料效用,即使少 用肥料也能保持产量不变。

这就需要合理施肥,把握四个“正确”,即正确的肥料、正确的用量、正确的时间、正确的位置。

其中,正确的 肥料需要创新肥料技术,生产出 适合我国农业现代化水平的肥料,多利用、少损失且施肥简便。

至于正确的用量,我国在 之前十年的测土配方施肥中一直在研究农作物生长最合适的施肥量,如果肥 料施用的数量超过了作物的需求,就会造成浪费,减量正 是要把不合理的过量部分减下来。

作物生 长在不同的时间段内对养分的需求也不一样,如果时间不对,施用的 肥料不能被作物吸收而存留在土壤中,不但浪费还会污染,因此正 确的时间是指在作物最需要的时候施肥,以达到最好的效果。

正确的 位置比较好理解,比如将 化肥放在离农作物的根部近一点,吸收效果就会更好。

近年来,我国成 功引进了很多新的施肥技术,也研制 了一批环境友好型的新型肥料品种,这些技术、产品的 合理使用能大大节约化肥的用量。只是,有些技术虽然很成熟,农民却不愿意用,原因是 操作麻烦且成本高,这就需 要国家发布一些政策加以引导,采取鼓励措施。

可见,采用高效施肥技术,在保证 粮食安全的前提下,把化肥 对生态环境的影响降低到最低程度,需要科 技和政策的双重支撑才能逐步实现。

作者:白由路  中国农 业科学院农业资源与农业区划研究所研究员、中国植 物营养与肥料学会理事长


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