我国肥料利用现状及提高化肥利用率的方法

杨青林，桑利民，孙吉茹，季志强，袁文利，郭玉炜，盖颜欣

（承德市农业科学研究所，河北 承德 067000）

1 我国肥料利用率的现状

世界农业发展的实践证明，施用化肥是最快、最有效、最重要的增产措施。我国是生物密集型农业，农业增产对化肥的依赖程度很高，目前，每年化肥施用量折纯量达4300万t，占全球化肥使用量的1/3，居世界第一。从1980年起，我国化肥施用量以年均4%的速度增长，单位面积用肥量是世界平均水平的3倍多，我国用占全球9%的土地消耗了占世界总量32%的化肥[1]。在我国，化肥（含农药）占农业成本的20%以上，我国已成为世界上最大的化肥生产国和消费国。

目前，我国肥料的当季利用率氮肥为30%～35%，磷肥为10%～25%，钾肥为35%～50%。由于肥料利用率较低，其中氮肥通过挥发、淋溶和径流等途径损失数量巨大[2]，随之带来土壤肥力下降、农作物品质降低、环境污染严重等后果。

随着农业生产的不断发展，我国化肥施用水平虽有大幅提高，但仍存在着施肥量少、养分比例不平衡、肥料剂型及施肥技术落后等问题。目前，我国的肥料施用还处于以速效性肥料分次施用为主体的施肥阶段，而速效性肥料不仅利用率低，而且成本高、污染严重，也很不适应现代化农业的要求——应用缓效性肥料和专用复合肥料。采用针对性施肥技术是从根本上解决我国目前施肥落后现状的唯一途径，也是农业生产发展的必然选择[3]。如何提高肥料利用率、充分发挥肥料的作用，对我国农业可持续发展意义重大。

2 传统提高肥料利用率的方法

2.1 适宜的氮肥施用量

氮肥施用量要控制在经济最佳施氮量以内，在较低的施氮水平时，随氮肥用量的增加，产量逐渐增加，超过一定用量时，产量反而下降。而且随施氮量的增加，氮肥通过各种途径损失的量也不断增加，氮肥利用率会下降。

2.2 肥水调控技术

肥水调控是有效提高肥料利用率的关键措施，肥水是土壤中氮运转及作物氮吸收过程中的关键因子。生产上把握适宜的施氮量和供水量，并根据不同作物不同生长阶段的需求特点进行综合运筹，有利于提高肥料利用率。

2.3 氮肥深施及分次施肥

深施是提高氮肥利用率技术中效果最好且较稳定的一种措施。试验结果表明，深施碳铵或尿素增产效果比表施提高2.7%～11.6%，氮肥利用率可提高7.2%～12.8%。不同时期分次进行施肥，可提高肥料利用率。

2.4 平衡施肥

平衡施用氮、磷、钾和中、微量元素，可保证作物生长期间所需的各种营养成分，避免因缺乏某种养分而限制其他养分的发挥。平衡施肥在于不同种类营养元素的种类和比例调节及作物不同生长时期肥料供应的强度与作物需求的平衡。

3 肥料利用率降低的主要原因

化肥作为提高作物产量的一个重要因素，已被广大农民所认识。但是，近几年随着化肥投入量的不断增加，化肥的增产效果却越来越不明显，肥料利用率降低的主要原因包括4个方面。

3.1 施肥结构不合理

目前，有些农民仍按传统的经验施肥，存在着严重的盲目性和随机性。如承德地区氮、磷、钾投入的比例为9.6∶0.87∶0.15，而符合河北省实际的氮、磷、钾投入比例应为1∶0.8∶0.3。可见，长期的盲目施肥，造成了土壤少磷、缺钾、氮过剩的畸形量比，致使投肥量虽加大，产量却未增加，造成了严重的浪费。部分农民仍然重N，轻P、K，部分农民不论种植什么作物，均用一种复合肥，没有针对性，对钾肥的施用仍未引起高度重视[4]。

3.2 施肥方法不科学

农民往往注重底肥的施入，很少进行追肥，这不仅降低了肥料利用率，而且会使作物生长后期出现脱肥现象，影响作物的产量；种子与底肥不分、施肥深度过浅也是化肥利用率过低的一个重要原因。大多数农民在给作物追肥时仍采用人工撒施再起垄掩埋的办法，这种施肥方法虽然省工省力，但极易造成化肥的挥发和淋失。

3.3 养分比例失调

土壤中的微量元素长期缺乏，已不能满足作物的生长需要，根据“最小养分律学说”，即使氮、磷、钾的施入比例合理也会影响作物的产量。

3.4 干旱使肥效降低

施肥后，若不能及时灌溉或无降雨，肥效会降低。

4 提高肥料利用率的有效途径

4.1 发展缓/控释肥料

目前，国际上缓/控释肥料可以分成四大类，一是有机合成微溶型缓释氮肥。此类肥料的需求有下降的趋势。二是包膜（包裹）类缓/控释肥料。近年来，高分子聚合物包膜缓/控释肥料发展较快，是国际上缓/控释肥发展的主流方向。三是胶结型有机-无机缓释肥料[5]。该肥尚未推广应用。四是生物生化抑制型肥料。

缓/控释肥料能缓慢而持久地释放出植物生长必需的营养元素，具有养分齐全、配方合理、无公害、长效化等特点，还可以减少因淋溶、固定或分解作用而造成的养分损失，防止作物前期早衰和后期脱肥，在规定释放期内养分释放不低于75%[6]。长期以来，普通化肥的低利用率以及由此带来的环境污染，已成为世界农业亟待解决的问题。与普通肥料相比，缓/控释施肥的另一优点是省工、省钱，1次施肥就能满足作物生长周期的需求，避免了2次追肥或3次追肥生产成本的增加。因此，其被认为是最为快捷、方便的减少肥料损失、提高肥料利用率的有效措施。

目前，我国已成为世界上第一大化肥生产和消费国，但化肥的产业结构不合理，高效环保的新型肥料所占比例太小，产品的复合化程度很低，复合肥占总肥量的30%左右，而发达国家复合肥占总肥量的60%～80%。推广及应用长效缓/控释肥是一项艰巨而长远的任务[7]。

4.2 进行农田养分精准配方施肥

大力推广配方施肥技术。根据作物的需肥规律、土壤测试结果以及肥料的利用率，调整氮、磷、钾和微量元素的合理用量和比例，使作物得到全面合理的养分供应，最大限度地发挥作物的增产潜力，提高经济效益。近年来，实施的配方施肥就是一项行之有效的途径。

精准农业经过20多a的发展，在欧美等发达国家应用已经非常普遍。目前，我国精准农业还存在几方面亟待解决的问题:一是农田高密度信息的获取。由于我国采用一家一户的分散经营，农田养分差异较大，大面积高密度快速准确地进行土壤性状信息的采集及分析测试的技术还没有解决，目前多采用传统的取样和实验室分析测试方法，成本高、时效性差。二是施肥决策支持系统的建立。即怎样解决现有专家系统实用性、通用性和可实施性较差的问题。三是研发适合我国农田精准管理的小型变量施肥农机具。

精准施肥根据作物生长的土壤状况和需肥规律，适时、适量地进行投肥，满足作物不同时期的肥料需求，以最少的肥料投入达到较高的经济效益，从而提高化肥利用率，改善农业生态环境。精准施肥是精准农业决策分析中应用最广泛的技术之一，也是发展最为成熟的技术。研究结果表明，水稻和玉米精准施肥与农民习惯施肥相比，氮肥利用率可平均提高7.8百分点[8]。

4.3 全面改进施肥方法

根据作物的需肥规律，在作物的各个生长阶段进行合理的分期施肥，以满足作物各个生育期的养分供应，达到经济施肥的目的。

要大力提倡肥料深施，最大限度地减少肥料的损失，提高肥料利用率。

化肥与有机肥的合理混用。有机肥中除含有N，P，K及各种微量元素外，还含有大量的有益微生物和有机胶体，其具有改土保肥等作用，可弥补被土壤固定和易淋失等缺点，减少化肥损失，提高利用率。因此，施用化肥作基肥最好与有机肥混合施用。

肥料的混合使用:硫酸钾呈弱酸性，施入土壤后，钾离子易被土壤体的阳离子置换吸收而固定，所以钾肥必须与N，P肥等混用，才能更好地发挥肥效；铵态N肥切勿与碱性肥料混用[9]。

看土施肥，如沙性土壤易漏肥，应采用少量多次的施肥方法。

我国以占世界7%的耕地养活了占世界22%的人口，取得了举世瞩目的成就，化肥对粮食生产作出了巨大的贡献。21世纪，我国面临着人口不断增长、耕地日益减少和粮食需求不断增加的严峻现实，尽快开发既能获得高产又能最大限度地提高肥料利用率并减轻对环境压力的肥料利用新技术，对于保障粮食安全、保护生态环境具有极其重要的意义。

［1］李庆逵，朱兆良，于天仁.中国农业持续发展中的肥料问题[M].南昌:江西科学技术出版社，1998:3-5.

［2］张文新，张成军，赵同科，等.缓释氮肥减少菜田土壤硝酸盐淋溶研究[J].华北农学报，2010，25（5）:166-170.

［3］张民，史衍玺，杨守祥，等.控释和缓释肥的研究现状与进展[J].化肥工业，2001，28（5）:27-30.

［4］陈同斌，曾希柏，胡清秀.中国化肥利用率的区域分异[J].地理学报，2002，57（5）:531-538.

［5］翟军海，高亚军，周建斌.控释/缓释肥料研究概述[J].干旱地区农业研究，2002，20（1）:45-48.

［6］杜建军，王新爱，廖宗文，等.不同浸提条件对包膜控/缓释肥水中溶出率的影响 [J].植物营养与肥料学报，2005，11（1）:71-78.

［7］杜建军，廖宗文，毛小云，等.控/缓释肥在不同介质中的氮素释放特性及其肥效评价[J].植物营养与肥料学报，2003，9（2）:165-169.

［8］黄庆裕，蒲才潮.碳酸氢铵全层深施对水稻的增产效果[J].土壤肥料，2006（1）:60-61.

［9］黄绍文，金继运，杨俐苹，等.分区平衡施肥技术对氮肥利用率和土壤养分平衡的影响[J].土壤肥料，2002（6）:3-7.