在“化肥与土壤”之间,让腐植酸良性调节好
2017-04-05中腐协技术开发部
在“化肥与土壤”之间,让腐植酸良性调节好
最近,3年前央视《焦点访谈》栏目播出的《被化肥喂瘦的“耕地”》视频在国内自媒体上热传,再次引起了国人对土壤环境的高度重视。“土壤改良,绝不能再等了”一语,成为民众殷切的期盼。
1 看看我国化肥现状
(1) 化肥用量过大。
我国是化肥使用量最大的国家。根据国家统计局最新数据,2015年我国化肥施用量6022.60万吨(数据来源:http://data.stats.gov.cn/ search.htm?s=化肥施用量),这还是化肥用量增长速度首次降到1%以下的结果。
(2) 高能耗和高排放。
我国传统化肥工业属于典型的高能耗、高排放、高污染行业。随着科技的进步,污染问题已得到有效解决,但高能耗和高排放现象依然存在,特别是一些中小企业。
(3) 氮素消耗大。
长期以来,我国农民养成了重氮肥、轻磷钾肥,重大量元素肥料、轻中微量元素肥料,重化肥、轻有机肥的施肥习惯。从1963年最早使用化肥开始,以氮肥(硫酸铵和尿素)为主,且主要依赖进口。直到1968年之后,我国开始尝试生产硫酸铵、碳酸铵、尿素,目前已成为世界上最大的氮肥生产国。根据国家统计局数据显示,2015年我国化肥产量7627.36万吨(折纯量,下同),其中氮肥4943.8万吨,占化肥总量的65%,是磷钾肥总量的两倍(数据来源:http://data.stats.gov.cn/ search.htm?s=化肥产量)。
(4) 养分利用率低。
根据2013年农业部发布的《中国三大粮食作物肥料利用率研究报告》,我国三大粮食作物化肥利用率平均为33%。伴随农业部《到2020年化肥使用量零增长行动方案》和工信部《关于推进化肥行业转型发展的指导意见》的实施,2015年化肥平均利用率提高到35.2%,比2013年提高了2.2%,但与发达国家化肥利用率65%相比,差距还很远。
(5) 产品单质化严重。
受传统“重化肥,轻有机肥”“重氮肥,轻磷钾肥”“重大量元素肥料,轻重量元素肥料”的施肥习惯影响,我国肥料产品单质化严重,特别是单质化大量元素肥仍然占据“主流”,导致单质产品功能相对单一。
2 化肥带来的土壤问题
(1) 土壤基础地力普遍偏低。
与发达国家相比,我国基础地力偏低20~30个百分点。根据农业部最新调查研究显示,我国土壤(华北、东北、华东、华南、西南、西北6个地区)土壤基础养分含量下降、养分分布不均衡、土壤酸化或碱化等问题突出(数据来源:全国农业技术推广服务中心编著《测土配方施肥土壤基础养分数据集(2014-2015)》)。
(2) 土壤污染严重,质量严重下降。
根据国土资源部发布的《2015年全国耕地质量等别更新评价主要数据成果的公告》和环境保护部与国土资源部公布的《全国土壤污染状况调查公报》数据显示,7成土壤障碍、3.492亿亩耕地被污染,已成事实。另研究发现,几十年的污染累积,导致深层土壤污染比浅层污染更明显,可深达地下20米。
(3) 土壤酸化速度加快。
如今,人类不合理使用化肥,导致20~30年土壤pH值平均下降一个单位,而土壤自然酸化约300万年下降一个单位。土壤pH值每下降一个单位,重金属镉的活性就会提升100倍,增加骨痛病等疑难病症的患病风险。
(4) 土壤板结越来越严重。
土壤对化肥的依赖,就像“吸毒”一样,越来越“上瘾”。十年前,老百姓就有口头禅,不吃“白面面”(化肥),地里不长田。可见,土壤板结→增施化肥→为了增产→重施化肥→土壤再板结……,土壤种植结构形成了恶性循环的局面。
(5) 土壤失去储碳控碳能力。
腐植酸是土壤最大的碳库,约占土壤碳的80%。化肥及农业强烈耕作导致土壤结构破坏,土壤腐殖酸基本耗尽,其储碳控碳能力减弱甚至丧失。科学研究表明,土壤中释放的碳正在加快全球变暖,并复合工农业大量有害气体排放,已成为“雾霾”的重要推手。
(6) 氨排放加重雾霾形成。
在高湿度和高氨气的条件下,空气中的二氧化氮会促进硫酸盐形成,从而加重雾霾。而氮肥释放的氨对雾霾的贡献率可达20%以上(数据来源:2017年3月9日,在第十二届全国人民代表大会第五次会议陕西代表团审议会议上,中国科学院院士、中科院地球环境研究所所长周卫健向李克强总理汇报的研究成果),使得氮肥氨排放成为全社会关注的热点。
3 在“化肥和土壤”之间,让腐植酸良性调节好
(1) 腐植酸是土壤的地力之“芯”。
众所周知,“有机质—微生物—腐殖质—腐植酸—微生物”贯穿于土壤生命之中,而腐植酸在土壤形成过程中起到了“生命核”作用。她具有土壤的“心脏”功能,主导着土壤生态系统的物质交换和能量转化,是永续土壤生命的“发动机”。可以说,没有腐植酸,土壤就“死”了。
(2) 工业制取腐植酸与土壤同根同源。
矿源腐植酸与土壤腐殖酸具有相似的物理特性、化学组成、分子结构及分子量范围,具有一致的应用特性。因此,利用矿源腐植酸反哺土壤,同源匹配。
(3) 腐植酸是提质增效化肥的“最佳伴侣”。
1979-1985年,在“国发〔1974〕110号”和“国发〔1979〕200号”2个文件推动下,获得了腐植酸肥料在农业上的“五大作用”;近5年,全国农业技术推广服务中心开展腐植酸肥料试验示范获得了“两高三少”“三剂化”“三化效应”等新成果,充分证明了腐植酸提质增效化肥的优越作用。
(4) 腐植酸调节土壤可酸可碱。
腐植酸分子量从几百到上百万不等,含多种活性官能团,可通过不同工艺开发适应碱性或酸性土壤的系列腐植酸农业普惠产品。
(5) 腐植酸符合农业生产要求。
腐植酸可以因地制宜,开发环境特色产品,满足不同时空、地带、自然条件下土壤生产的需求,符合我国农业生产现状及要求。
(6) 腐植酸赋存的有机质最安全可靠。
工业提取的腐植酸主要来源于风化煤、褐煤、泥炭等矿物资源,属性天然,绿色安全。通过工业利用矿源腐植酸或生物转化腐植酸,可以科学解决向土壤安全投放问题。
(7) 腐植酸快速提升土壤地力。
土壤有机质的腐熟化少则两三年,多则一百年。工业开发利用腐植酸可以缩短有机质的腐熟化时间,使之当年受益甚至当季当期受益。
(8) 腐植酸有机无机结合效果佳。
腐植酸可与大、中、微量营养元素及有益元素多元融合,一经结合,即可达到匹配的最佳状态。在等养分的情况下,腐植酸肥料比常规肥料利用率平均提高10个百分点以上,相当于净增30%~40%。
(9) 腐植酸修复土壤重金属污染。
腐植酸不仅可以降低土壤重金属污染物的含量,同时可以提高土壤“肌体自我修复”功能,是土壤修复产业的优良之选。
(10) 腐植酸是土生土长的气候因子。
土壤腐殖酸本身具有低碳化属性。工业利用腐植酸肥料及其衍生产品反哺农业,节能、低碳、减排、增绿,于发展气候农业更具实效性。
腐植酸既是土壤的,又是肥料的,还是生态的。当前,利用腐植酸调节好“土壤与肥料”之间的关系,最科学、最有效、最安全。
(中腐协技术开发部 供稿)