综述化肥零增长

2017-01-20郝秀娟邱春莲

中国农业信息 2017年7期

关键词：零增长使用量吸附剂

郝秀娟，邱春莲

（1.河北省玉田县城关农业技术推广区域综合站，玉田 064100；2.河北省玉田县农牧局土壤肥料站，玉田 064100）

综述化肥零增长

郝秀娟1，邱春莲2

（1.河北省玉田县城关农业技术推广区域综合站，玉田 064100；2.河北省玉田县农牧局土壤肥料站，玉田 064100）

文章主要依据农业部化肥零增长行动方案，分析了化肥在农业生产中的作用、不合理施肥引发的环境污染，耕地质量下降，农产品安全等社会问题，指出了实施化肥使用量零增长行动中存在的现实问题。提出了实现化肥零增长应采取的措施、建议。

化肥零增长污染耕地质量问题措施

化肥是重要的农业生产资料，在促进粮食和农业生产发展中起了不可替代的作用，但目前多数地区存在严重的化肥过量施用、盲目施用等问题，不仅带来了成本的增加和环境的污染，而且还使耕地质量下降，因此亟须改进施肥方式[1]，减少不合理投入，树立“增产施肥、经济施肥、环保施肥”理念。

2015年2月农业部制定了《到2020年化肥使用量零增长行动方案》，其主旨是实现现阶段农业生产条件下的零增长，其总体部署是在控制化肥总量的前提下，提高化肥的利用率和增产率，改变施肥结构，通过增施有机肥来保证粮、菜、果稳产高产，同时培肥地力，提高耕地质量。

1 肥料对人类农业生产的贡献与作用

中国人多，人均耕地只占世界平均的1/3；所以，要多产出就需要有更多的化肥投入，化肥在我国农业生产上应用50年来，对保障农产品供给、生物质资源自我修复等方面做出巨大贡献。

1.1 提供大量优质农产品[2]

中国大量田间试验结果表明，化肥施用得当，每千克养分能增产粮食8.5～9.5 kg，经济效益较好。从能量观点来看：1 g化肥N（氮）约增产生物产量24 g，每克生物能为4.2 kcal，即lg化肥N能转换生物能量100.8 kcal。但合成1 g化肥N的耗能仅24 kcal，增加了3倍多。当然，也有的农民增施化肥后增产不显著，原因很多，但不是化肥的本身而是施肥不科学造成的。

1.2 让更多有机肥返田

有机肥和化肥的作用是一致的，是可以互相转化的。增施化肥提高了产量，不仅增加了粮食也增加了秸秆。粮食和秸秆的增多；使饲料、燃料、肥料的紧张状况得到缓和，也有利于畜牧业的发展，不仅满足了社会对副食品需求，也增加了有机肥返田的肥源。

一些地区土壤有机质含量确有下降的现象，主要原因是种田不施肥、少施肥，或过量单施氮肥而忽视有机肥的返田等。

1.3 改善土壤养分状况[3]

据中国农科院区划所（原土肥所）在玉田县郭家屯乡连续施肥10年的定位试验，在不施或少施有机肥的情况下，其结果：（1）每667 m2季施磷肥（P2O5）3～5 kg，土壤有效磷含量比试验前增加40%～90%；而不施磷肥则下降23%～54%。（2）每季667 m2施钾肥（K2O）5～10 kg，土壤有效钾比试验前平均增加20%左右。（3）增施NP（氮磷）或NPK（氮磷钾）化肥，土壤有机质含量升降幅度很小，影响不大。我国缺磷钾土壤面积日益增加，单靠有机肥返田远不能满足作物的需求，以上表明增施NP或NPK化肥不会造成土壤有机质下降，还可改善土壤养分状况，对土壤磷钾含量的提高尤其明显。

由于不合理用肥确实会给土壤和环境造成不良影响。例如，在同一地块上长期单施氮肥，尤其硫酸铵往往造成土壤板结，肥力下降；在酸性土壤上连续施用生理酸性肥料，会使土壤酸性加重，影响作物正常生长；施用较多的含氯化肥不仅会影响忌氯作物的产品质量；还会加深盐碱地土壤的盐碱化；过量施用氮肥还会造成环境污染等。这些问题通过合理用肥可以减轻或完全避免。

综上所述，化肥在我国农业生产中起很大作用，不仅给社会提供大量优质农副产品，而且有利于更多的有机肥返田，改善土壤肥力状况。同时，化肥施用合理也可以避免土壤结构的破坏和环境的污染。

2 不合理施肥引发的社会问题

2.1 对大气、土壤环境的污染[4]

30多年来人们为追求农产品产品，无机氮肥的超量使用，导致氮素积累，在厌气还原条件下，通过反硝化作用生成N2O在近地面弥漫，增加了臭氧的形成，而到达同温层的N2O则破坏臭氧层，两者都对人体健康及作物生长均不利。

2.2 对水体环境的威胁[5]

超量施用氮肥，通过灌溉水引导其下渗。据中国农科院农业资源与农业区划研究所（原土肥所）研究员张维理1995年在玉田县蔬菜主产区虹桥镇农田水井水检测，其硝态氮含量一般在100～200μl/L，个别水井水达到345μl/L，水体硝酸盐严重超标令人担忧。我国饮用水硝酸盐项目（GB5749—85），2006年的新标准修订为10 mg/L（与美国相同）。

其次磷肥的过量使用，导致土壤磷素不断累积。据国外资料及作者调查，磷元素更易于随水迁移，特别是蔬菜地，灌溉频繁，使土壤中积累的磷素下渗或随水流入河流，对水体富营养化的威胁更大。

2.3 对农产品的污染

2.4 对土壤的污染[6]

过量使用化肥以及连作和病虫害防治用药残留物的污染。一旦超出土壤自我净化能力后就会“溢出”，直接造成农田土壤的污染。首先会破坏土壤生态平衡，使土壤有益生物和有益微生物大量死亡，土壤生物种群减少，土壤理化性能恶化，土壤活性下降、自我调节功能变差，严重污染者会使土壤丧失生产能力，失去农业利用价值。

氮、磷污染物质在土壤中并不像在大气和水体中那样容易扩散和稀释，因此容易在土壤中不断积累而超标。积累在污染土壤中的难降解污染物则很难靠稀释作用和自净化作用来消除。土壤污染会使污染物在植物体中积累，并通过食物链富集到人体和动物体中，危害人畜健康，引发癌症和其他疾病等。

3 实施化肥使用量零增长行动中存在的现实问题

实施化肥使用量零增长行动，重在解决耕地基础地力低、利用强度高、农业自身环境问题、农产品质量安全问题，但面临肥料生产企业脱离农业需求、作物需肥规律、肥料品种结构不合理、施肥技术落后、肥料管理制度不健全等现实问题。

3.1 肥料品种结构的制约

目前市场上的肥料品种较单一，同质化氮磷钾含量相同的复合肥较多，配方肥、含多种微量元素的肥料品种生产较少，有机肥生产量较低，制约了化肥使用量零增长行动的开展。

3.2 机械设备不配套，施肥技术落后

目前市场上受农民欢迎的追肥机械还很少见，农民在给玉米、蔬菜、果树追施肥料的时候，更多的是常规人工追肥，表施、撒施现象严重，利用率低，制约了化肥使用量零增长行动的开展。

3.3 水肥一体化设备实用性差，水溶性肥料价格昂贵

硅酸盐吸附剂是矿物质类吸附材料，具有非常广泛的发展前景。1995年有文献[12]报道过天然的海泡石对于水中存在的铀和钍都具有非常好的吸附性能，而人工合成的硅酸盐吸附剂，其自身的比表面积高，而且孔道结构也更加的规则，这就意味着吸附剂的吸附容量和选择性会更加优异。本文实验主要针对硅酸盐吸附剂(硅酸钙和硅酸镁)的制备及性能进行研究和探索。硅酸盐吸附剂相比较传统的吸附剂，除了具备传统吸附剂的特点和优势以外，还具有耐酸、耐腐蚀的特点。硅酸盐吸附剂不仅绿色环保、不会产生二次污染，而且其制备也比较简便，在重金属吸附、污水处理等方面都有很好的应用，硅酸盐吸附剂是科学研究的热点。

目前生产上应用的水肥一体化设备，操作复杂，安装不便，农民掌握困难，实用性差，推广受到限制。且水肥一体化必须使用水溶性肥料，水溶性肥料价格昂贵，农民接受困难，降低了化肥用量，农民却增加了肥料成本。

4 实现化肥零增长措施的建议

按农业部要求，到2020年，初步建立科学施肥管理和技术体系，科学施肥水平明显提升。2015年到2019年，逐步将化肥使用量年增长率控制在1%以内；力争到2020年，主要农作物化肥使用量实现零增长[1]。主要措施建议如下。

4.1 加强新型肥料研发

应通过研制新型肥料，提高肥料质量，提高肥料利用率，控制和减少普通化肥生产供应数量，减少化肥进口，从源头上堵住化肥使用量增加。肥料生产者与经营者、需求者紧密联系起来，在减少化肥用量的基础上，确保主要农产品粮、果、菜稳定增长。

农技部门要加强与肥料生产、销售企业的技术合作与指导，积极探索农企合作有效机制，调动企业生产、销售配方肥的积极性；鼓励、支持企业全程参与、共同实施测土配方施肥项目，积极探索公益性服务与经营性服务结合、政府购买服务的有效模式，支持专业化、社会化服务组织，向农民提供统测、统配、统供、统施“四统一”服务。创新肥料配方制定发布机制，完善测土配方施肥专家咨询系统，利用现代信息技术助力测土配方施肥技术推广。

4.2 强化农业自我调节功能，提高土壤有机质含量

一是推进有机肥资源化利用。支持规模化养殖企业，利用畜禽粪便生产有机肥，推广规模化养殖+沼气+社会化出渣运肥模式，支持农民积造农家肥，施用商品有机肥。严把有机肥质量关。

二是推进秸秆养分还田。推广秸秆粉碎还田、快速腐熟还田、过腹还田等技术，研发具有秸秆粉碎、腐熟剂施用、土壤翻耕、土地平整等功能的复式作业机具，使秸秆取之于田、用之于田。

三是因地制宜种植绿肥。充分利用南方冬闲田和果茶园土肥水光热资源，推广种植绿肥。在有条件的地区，引导农民施用根瘤菌剂，促进花生、大豆和苜蓿等豆科作物固氮肥田。

4.3 优化施肥方式

4.3.1 推广机械施肥、施肥覆土

因地制宜推广化肥机械深施、机械追肥、种肥同播等技术，人工施肥覆土，减少养分挥发和流失。将有机肥耕翻入土、堆制时加土覆盖，以减少其直接暴露空气，让覆盖的土层来吸收挥发的氨，同样是十分有效的办法。

4.3.2 推广水肥一体化

结合高效节水灌溉，示范推广滴灌施肥、喷灌施肥等技术，促进水肥一体化技术应用，提高肥料和水资源利用效率，减少养分流失。

4.3.3 推广科学施肥技术

根据作物需肥规律及需肥水平，确定基肥、追肥施用比例、施肥时间，推广因地、因作物、因苗情、因水分、因时机分期施肥技术。示范应用根外施肥技术。

4.3.4 推广高效施肥技术模式